اختراع چرخدنده‌ راه‌انداز(استارتر) پنوماتيكي در زمينه مكانيك و ساخت توليد مي باشد. اين اختراع به دليل اهميت اين قطعه در استارترهاي پنوماتيك كه در صورت خرابي يا معيوب شدن اين چرخدنده‌ها، هزينه‌هاي سنگيني براي واحد صنعتي به وجود خواهد آورد طراحي و ساخته شده است. همچنين تحريم ها و مشكلات ارزي باعث شده كه تأمين اين قطعه با مشكلاتي روبرو شود. طراحي و ساخت اين قطعه به منظور برطرف كردن نياز صنعت و همچنين دستيابي به يك روش مدون براي ساخت چرخدنده‌هاي پلاستيكي كه قابليت كار در فشار(30 بار)، گشتاور (540 نيوتون‌متر) را داشته باشد انجام شده است. همچنين در طراحي اين چرخدنده‌ها از پارامتر تصحيح دندانه به منظور تقويت ريشه دندانه‌ها و عمر چرخدنده‌ها استفاده شده است. براي بررسي كاربردي و عملي اين اختراع، چرخدنده‌هاي يك استارتر پنوماتيكي مهندسي معكوس شده و ابعاد آن استخراج شده است. جنس چرخدنده‌هاي پلاستيكي به منظور جلوگيري از خوردگي و افزايش عمر، از پلاستيك پلي‌آميد استفاده شده است. همچنين براي اتصال شافت فولاد و چرخدنده پلاستيكي از هزارخاري استفاده شده است، و به صورت يك اتصال جذبي متصل شده است. در نهايت اين اختراع در استارتر پنوماتيكي با موفقيت تست شد.

هدف از اختراع حاضر، ساخت يك ماده تابعي فلز- سراميك از مواد كروم و آلومينيوم اكسيد بود. براي رسيدن به اين هدف، با استفاده از پودرهاي عنصري و بسيار خالص كروم و آلومينيوم‌اكسيد، با بهره گيري از روش متالورژي پودر، يك ماده تابعي با ۶ لايه توليد شد كه اين لايه‌ها از ۱۰۰ ٪ كروم خالص شروع شده و به تدريج و با كسر ۲۰ ٪ وزني كروم در هر لايه، در نهايت به ۱۰۰ ٪ آلومينيوم‌اكسيد خالص ختم شود. براي توليد اين ماده، ابتدا با استفاده از پودرهاي كروم و آلومينوم‌اكسيد و به وسيله‌ي آلياژسازي مكانيكي، پودرهاي كامپوزيتي لازم براي لايه‌ها به دست آمد. سپس تركيبات به دست آمده به صورت لايه لايه، به ترتيب درون قالب ريخته شد. با توجه به متفاوت بودن تركيب لايه‌ها، چگالي تئوري لايه‌ها با هم متفاوت بود . لذا به منظور يكسان سازي ضخامت لايه‌ها، بر اساس چگالي تئوري پودر تشكيل دهنده لايه، مقدار متفاوتي از هر پودر براي هر لايه استفاده شد. پس از پر شدن قالب، نمونه تحت پرس گرم با فشار و دماي معين و مدت زمان معين قرار گرفت. سپس نمونه به آرامي از قالب خارج شد و به اين ترتيب نمونه‌ي خام به دست آمد. در نهايت نمونه خامِ ۶ لايه‌ي كروم – آلومينيوم‌اكسيد در كوره تحت گاز آرگون در مدت زمان معين و در دماي مشخص تفجوشي شد. پس از پايان زمان تفجوشي، حرارت دهي متوقف شد و نمونه در كوره سرد شد. به اين ترتيب ماده هدفمند تابعي فلز – سراميك از مواد كروم و آلومينيوم‌اكسيد توليد شد.