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  • Cómo elegir el revestimiento de la herramienta adecuada para su aplicación mecanizado
    Dec 26, 2017

    Hay una amplia selección de PVD (Physical Vapor Deposition), CVD (Chemical Vapor Deposition) y tratamientos superficiales alternativos que están disponibles de sus fabricantes o de instalaciones de recubrimiento. Este artículo asocia mejor con algunos atributos de la capa común y algunas opciones populares de PVD y CVD. Cada una de estas características desempeña un papel importante en la determinación de que el tratamiento puede ser la más beneficiosa para una aplicación.


    Características de la capa

     

    Dureza

    Una alta dureza superficial de la capa es una de las mejores maneras de aumentar la vida de la herramienta. En general, cuanto más el material o superficie, cuanto más tiempo la herramienta dura. Carbo-nitruro de titanio (TiCN) tiene una mayor dureza superficial versus la de nitruro de titanio (TiN). La adición de carbono da mayor dureza de TiCN 33 por ciento y cambia la gama de cerca de 3.000 a 4.000 Vickers, dependiendo del fabricante. Con una dureza superficial cerca de 9.000 Vickers, CVD diamond recubrimientos que han crecido en el show de herramientas 10 a 20 veces mejor vida de la herramienta comparado con recubrimientos PVD. Se trata de la capa de elección para el trabajo de producción en materiales no ferrosos debido a su mayor dureza y su capacidad para funcionar en dos o tres veces la velocidad de herramientas sin recubrimiento.

     

    Resistencia al desgaste

    Se trata de la capacidad de proteger contra la abrasión de la capa. Aunque un material no puede ser difícil, elementos y procesos de agregado durante la producción pueden ayudar en la desintegración de los bordes o formando lóbulos.

     

    Lubricidad superficial

    Un alto coeficiente de fricción provoca calor creciente, conduciendo a un vida más corta de la capa o capa. Sin embargo, un bajo coeficiente de fricción puede aumentar considerablemente la vida de la herramienta. La cantidad de calor puede reducirse por una superficie que carece de tosquedad o irregularidades. Esta superficie pulida permite la diapositiva de virutas de la cara de la herramienta, generando menos calor. Una mayor lubricidad superficial también puede permitir mayor velocidad en comparación con versiones sin recubrimiento. Esto más pupilos de gripado del material de trabajo.

     

    Temperatura de oxidación

    Este es el punto en que el tratamiento empieza a romper. Una clasificación de temperatura de oxidación más alto mejora el éxito en aplicaciones de alta temperatura. Aunque las capas de nitruro de titanio aluminio (TiAlN) pueden no ser tan duras como el TiCN a temperatura ambiente, resulta para ser mucho más eficaz en los usos donde se genera calor. Esta capa mantiene su dureza a altas temperaturas debido a una capa de óxido de aluminio que se forma entre la herramienta y la viruta del corte. Esta capa transfiere el calor lejos de la herramienta y la pieza o el chip. Herramientas de carburo se ejecutan generalmente a velocidades más altas en comparación con el HSS. Esto hace TiAlN una opción preferida cuando capa de carburo. Taladros y fresas comúnmente están cubiertos con este tipo de tratamiento PVD.

     

    Contra las convulsiones

    Esta propiedad guarda material de depósito a la herramienta evitando reactividad menos química entre la herramienta y el material de corte. BUE (construida hasta el borde) es muy común en materiales no ferrosos como aluminio o latón. BUE puede conducir a agrietarse de la herramienta o sobredimensionamiento de la parte. Una vez que el material comienza a adherirse a la herramienta, sigue atrayendo. En el caso del mecanizado de aluminio con un toque de formación, depósitos de aluminio crecen después de cada agujero. Finalmente, el diametro se convierte tan agrandado que la pieza se convierte en gran tamaño y debe ser desechado. Una capa con propiedades anticonvulsivas aumento incluso puede ayuda donde el refrigerante mala calidad o concentración es un problema.


    Revestimientos comunes


    • Nitruro de titanio (TiN)

    Recubrimiento de PVD de propósito general que aumenta la dureza y tiene una oxidación alta temperatura. Esta capa funciona muy bien al corte o formación con herramientas de HSS.

     

    • Carbo-nitruro de titanio (TiCN)

    La adición de carbono añade más dureza y mejor lubricidad superficial. Esta capa es ideal para herramientas de corte HSS.

     

    • El nitruro de aluminio titanium (TiAlN o AlTiN)

    Una capa formada de óxido de aluminio da esta vida mejor herramienta en aplicaciones de alta temperatura. Esta capa se selecciona principalmente para herramientas de carburo que poco o ningún líquido refrigerador se utiliza. AlTiN ofrece una dureza superficial mayor que la de TiAlN, junto con diferentes porcentajes de aluminio y titanio. Es otra opción viable en el mundo de HSM.

     

    • Nitruro de cromo (CrN)

    Las propiedades anticonvulsivas de este recubrimiento hace que sea preferida en situaciones donde BUE es común. HSS o carburo de corte y formación de herramientas se verá con esta capa casi invisible.

     

    • Diamante

    Proceso CVD que ofrece el mayor rendimiento disponible en materiales no ferrosos. Ideal para cortar grafito, MMC (Metal Matrix Composites), aluminio de alto silicio y muchos otros materiales abrasivos (Nota: no deben utilizarse al mecanizar aceros recubrimientos de diamante verdadero. Más calor se genera al cortar aceros y así provoca reacciones químicas que descomponen los bonos que este recubrimiento de la herramienta).

     

    Recubrimientos para fresado en duro, roscado y taladrado todos varían y son específicos de la aplicación. También hay capas de múltiples capas que la viruta a la siguiente capa en vez del sustrato herramientas, proporcionando un aumento posterior en la vida de la herramienta.


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