Carbura de tungsten-cobalt (WC-Co) este recunoscută în sector pentru extraordinara sa rezistență la uzură și pentru suportarea presiunilor extreme. Această proprietate remarcabilă de duritate o face potrivită pentru unelte de tăiere, burghie și echipamente de prelucrare, dar, în același timp, acest aspect o face greu de prelucrat și costisitor. Metalurgia pulberilor reprezintă metoda clasică de producție, care include comprimarea și sintetizarea pulberilor la temperaturi ridicate – un proces costisitor ce generează pierderi semnificative de tungsten și cobalt, materii prime costisitoare.
Însă, o inovație recentă propusă de cercetători de la Universitatea din Hiroshima, în parteneriat cu Mitsubishi Materials Hardmetal, ar putea transforma această situație prin introducerea fabricării aditive, denumită și imprimare 3D. Studiul, publicat în International Journal of Refractory Metals and Hard Materials, ilustrează modul în care carbura de tungsten poate fi depusă direct în zonele necesare, reducând considerabil risipa de material.
Metoda utilizată include iradierea laser cu fir cald, care doar înmoaie materialul pentru a facilita depunerea, fără a topi complet metalele și a altera structura internă. Acest proces este asociat cu un strat intermediar de aliaj de nichel și o gestionare strictă a temperaturii, prevenind apariția defectelor structurale și creșterea excesivă a cristalelor microscopice. Testele au arătat obținerea unui material rezistent, atingând o duritate Vickers de peste 1400 HV, plasându-l astfel imediat sub materiale superdure precum safirul și diamantul.
Aceste progrese promit aplicarea tehnicii nu doar pentru carbura de tungsten, ci și pentru alte materiale industriale dure, având potențialul de a crește eficiența și sustenabilitatea producției industriale. Provocările rămase, cum ar fi reducerea fisurilor și crearea de forme complexe, sunt abordate treptat, deschizând noi posibilități în industria pieselor de înaltă duritate.
