Un recubrimiento bicapa promete triplicar la vida de las herramientas de mecanizado en titanio
Investigadores del IMDEA Materiales, la UPM y colaboradores presentan un recubrimiento cerámico bicapa que podría triplicar la durabilidad de herramientas para titanio, con potencial impacto en aeroespacio y electrónica de consumo.
Una comunidad científica de Madrid ha mostrado la efectividad de un recubrimiento cerámico bicapa para el mecanizado de la aleación de #titanio más utilizada a nivel mundial.
El estudio, impulsado por el Instituto Madrileño de Estudios Avanzados #IMDEA Materiales en Getafe, en colaboración con la Universidad Politécnica de Madrid (UPM), la empresa Nano4Energy y el Instituto de Tecnología de Karlsruhe (KIT) en Alemania, se dio a conocer el 18 de enero de 2026.
Este avance plantea una vía para aumentar de forma relevante la durabilidad y la precisión de las herramientas de corte en sectores como la aeronáutica y la electrónica de consumo.
El titanio es apreciado por su baja densidad, excelente resistencia a la corrosión y elevada rigidez. Sin embargo, su mecanizado representa un reto: requiere herramientas con dureza extrema, capaces de soportar altas temperaturas, y, a la vez, con tenacidad suficiente para resistir interrupciones y vibraciones propias del proceso de corte.
En respuesta a estas dificultades, los investigadores evaluaron dos recubrimientos duros y compararon su rendimiento con el de un microtaladro sin recubrimiento.
En las pruebas iniciales, el microtaladro no recubierto mostró una vida útil limitada, agotándose aproximadamente tras 20 minutos de micromecanizado.
Entre las configuraciones examinadas, el recubrimiento bicapa compuesto por nitruro de aluminio-titano (AlTiN) y nitruro de titanio-silicio (TiSiN) se destacó por aumentar significativamente la dureza y la tenacidad a la fractura del filo de la herramienta.
Los resultados indicaron un rendimiento notablemente superior frente al caso sin recubrimiento, con usos que se acercaron a los 90 minutos y, lo más importante, sin evidencias de fisuras que pudieran comprometer la geometría del filo.
Los autores sostienen que la solución propuesta es robusta y eficiente para mejorar el rendimiento, la fiabilidad y la vida útil de las herramientas en aplicaciones de mecanizado de precisión.
Este hallazgo resulta especialmente relevante en sectores donde la producción se caracteriza por microcomponentes y alto valor añadido. En la nota original no se especifica precios ni costos de implementación del recubrimiento, por lo que no se ofrecen referencias de precios convertidos a euros.
Supuestamente, si estas mejoras se trasladan a la fabricación en masa, podrían traducirse en reducciones de paradas de máquina y en menores costos de mantenimiento a largo plazo.
Presuntamente, la adopción de este recubrimiento bicapa podría abrir la puerta a la mecanización de componentes más complejos y exigentes, ampliando las posibilidades de la industria aeroespacial y la electrónica de consumo a pequeña y gran escala.
La colaboración entre IMDEA Materiales
La colaboración entre IMDEA Materiales, la UPM, Nano4Energy y KIT continúa explorando el comportamiento de estas capas cerámicas bajo condiciones de proceso real y simulaciones avanzadas, con el objetivo de validar su rendimiento en entornos de producción y de evaluar su compatibilidad con otros #materiales de alta precisión.
En suma, el estudio representa una apuesta por la durabilidad y la precisión en el mecanizado de titanio, una familia de aleaciones clave para la industria moderna, con beneficios potenciales que podrían trasladarse a una amplia gama de aplicaciones industriales en los próximos años.
