Czarne i białe cyrkonie są łączone w procesie formowania, który umożliwia inżynierom nowe konfiguracje projektowe.
Dwuskładnikowe formowanie wtryskowe tworzyw sztucznych to znakomicie opracowany proces mający na celu produkowanie części łączących właściwości dwóch różnych polimerów, jak na przykład rdzeń z polipropylenu oraz miękka powłoka z elastomeru termoplastycznego.
Obecnie badacze w Niemczech podjęli próby osiągnięcia tego samego efektu z materiałem ceramicznym dopasowanym do metalu lub jednym rodzajem materiału ceramicznego połączonego z innym materiałem ceramicznym, dzięki zastosowaniu procesu formowania wtryskowego proszku.
Jeśli chcemy połączyć metale z materiałami ceramicznymi lub różne materiały ceramiczne ze sobą, musimy w tym celu znaleźć materiały, które będą się kurczyć w takim samym zakresie i w takiej samej temperaturze – twierdzi Dr. Reinhard Lenk, kierownik projektu w Fraunhofer Institute for Ceramic Technologies and Systems w Dreźnie. Współczynnik kurczenia nabiera jeszcze większego znaczenia w formowaniu wtryskowym proszku niż w formowaniu tworzyw sztucznych ze względu na fakt, że komponenty proszku również przechodzą proces spiekania w celu usunięcia plastikowych elementów wiążących.
Inżynierowie materiałowi symulowali kurczenie się rozmaitych materiałów, zanim udało im się określić możliwe zestawy mające wymagane właściwości mechaniczne.
W szczególnym projekcie sponsorowanym przez Unię Europejską nazwanym CarCIM, inżynierowie stworzyli prototyp świecy zapłonowej diesla z dwóch różnych materiałów ceramicznych. Nowe świece określane są jako bardziej trwałe, odporne na korozję i tańsze niż tradycyjne metalowe świece zapłonowe.
Te dwa ceramiczne materiały zapewniają odpowiednio izolację i przewodzenie elektryczne. Materiał przewodzący jest formowany, wprowadzany do kolejnego oprzyrządowania, a następnie ponownie formowany zewnętrzną warstwą, używając kompozycji izolacyjnej. Dr. Tassilo Moritz, który jest szefem projektu CarCIM, twierdzi, że proces wtrysku jest szybszy i tańszy niż tradycyjne metody montażu, jak np. lutowanie.
Moritz twierdzi, że część wspólnie formowana jest następnie spiekana przy wykorzystaniu modeli kinetycznych. Istotny punkt styku pomiędzy dwoma materiałami był badany i weryfikowany przy pomocy mikroskopii optycznej i elektronowej. Inne metody testowania były również wykorzystywane do polepszenia parametrów procesu wytwarzania. Jak orzekli badacze z Fraunhofer, czynnikiem o najistotniejszym znaczeniu jest rozprowadzenie proszku.
