10/10/2014 - Eine Methode zur effizienteren Herstellung fortgeschrittener Werkstoffe patentieren

Menéame

Forscher Institut für Werkstoffe in Sevilla, gemischtes Zentrum der Universität Sevilla und dem Obersten Rat für wissenschaftliche Forschung (CSIC) haben sie ein Verfahren zur effizienteren Herstellung fortgeschrittener (Keramik und Metall) Materialien patentiert.

Das Patent besteht in der Gestaltung eines Herstellungsform dessen Innenraum sich befindet elektrisch isoliert mit einer Folie aus Tonerdefasern, die aufgrund ihrer industriellen Verfügbarkeit, geringen Kosten und der Isolierung sowohl elektrischer als auch thermischer Art ausgewählt wurde. Dank dieses neuen Bauteils können fortgeschrittene Materialien in weniger als einer Minute mit einer bis zu 100-mal höheren Energieeffizienz erzeugt werden, da die für die Wärme- und Herstellung der Materialien erforderliche Energieabscheidung auf sie konzentriert wird, wodurch Energieverluste minimiert werden.

Die Forscher Eugenio Zapata, Arturo Dominguez und Diego Gómez sind verantwortlich für diese Arbeit an der Physik Fakultät der Universität von Sevilla, wo einer der drei einzigen Öfen in Spanien ist, um fortgeschrittene Materialien mit dieser Technik zu produzieren, genannt "Spark Plasma Sintering" (SPS), die aus der Joule-Effektheizung eines Graphitform bis zu einer Temperatur besteht, die hoch genug ist, um die vollständige Verdichtung einer Probe in Form von Staub zu produzieren, wodurch die Kraft und Festigkeit des Werkstücks durch starke Partikelverbindungen erhöht wird.

"Die fortgeschrittenen Werkstoffe sind in der Luft- und Raumfahrt-, Automobil- und Biogesundheitsindustrie von großer Bedeutung, wo sie beispielsweise in verschiedenen Arten von Prothesen der neuesten Generation verwendet werden." Das Problem besteht darin, dass sie einen sehr hohen Schmelzpunkt haben und bei der Herstellung eines dichten Materials Temperaturen zwischen 1.000-2.500 oC benötigen," erklärt Eugenio Zapata. "Wir haben große Energiekosten, um diese Temperaturen zu erreichen, was die maximale Größe der erzeugten Komponenten und damit ihre Anwendungen in der Industrie begrenzt."

Die Technik

Eugenio Zapata, der ein paar Jahre zwischen dem Imperial College in London und der Universität Oxford verbrachte, um Eigenschaften und neue Herstellungsverfahren für keramische Materialien zu erforschen, kehrte vor fast zwei Jahren an die Universität Sevilla zurück, wo diese neue Form entwickelt wurde, die Energie- und Produktionskosten spart: "Nach einem Jahr der Prüfung-Fehler-Version verschiedener Designs haben wir ein Verfahren gefunden, das es uns ermöglicht, die Energie effizienter zu nutzen, indem wir sie nur auf die innere Säule der Form konzentrieren, damit die Erwärmung auf dem Material lokalisiert wird und so größere Komponenten zu geringeren Kosten für ihre mögliche industrielle Nutzung herstellen können."

Derzeit suchen Forscher Partner, um dieses Patent zu lizenzieren. Das Amt für die Übertragung von Forschungsergebnissen (OTRI) der Universität Sevilla ist zuständig für die Beratung und Verwaltung des Schutzes der Ergebnisse der in Sevilla durchgeführten Forschungsarbeiten sowie für die Aushandlung von Lizenz- und Transfervereinbarungen an die an der Nutzung dieser Ergebnisse beteiligten Einrichtungen.

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OTRI | Universidad de Sevilla

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