Los recubrimientos mejorados permiten que las plaquitas de torneado funcionen con mayor eficiencia.

2025/01/21 09:51

Los tipos de daño de las plaquitas de corte se dividen principalmente en desgaste y rotura (astillado). La dureza y el espesor del recubrimiento afectan directamente la resistencia al desgaste del inserto, mientras que su tenacidad afecta la resistencia del inserto al impacto y la rotura. Durante el corte, la formación de capas adherentes en la superficie del inserto y su eliminación forzada durante el mecanizado continuo también puede provocar desgaste y rotura. La estabilidad del material de recubrimiento en términos de resistencia al calor y resistencia química, así como su falta de afinidad con el material de la pieza, ayuda a evitar la adherencia y los daños correspondientes. La conductividad térmica del revestimiento también es importante; refleja la capacidad del recubrimiento para disipar el calor generado durante el mecanizado. Una conductividad térmica baja significa una disipación de calor deficiente, lo que evita que el calor entre en el inserto y, en cambio, lo transfiere al chip para su extracción, reduciendo así el desgaste térmico del inserto.

Insertos de carburo CNMG

Recubrir unos pocos micrómetros de material duro sobre la superficie de materiales de sustrato como el carburo de tungsteno puede dotar a las herramientas de corte de la dureza del material del sustrato y al mismo tiempo incorporar la alta dureza del material duro recubierto. Generalmente, un espesor de recubrimiento de no más del 0,2% del espesor de la plaquita puede mejorar significativamente el rendimiento de corte de la plaquita y la herramienta. Por lo tanto, la aplicación de insertos y herramientas revestidos está cada vez más extendida. En diferentes condiciones, depositar diferentes recubrimientos puede mejorar la eficiencia de corte y prolongar la vida útil de la herramienta. Hoy en día, las plaquitas y herramientas sin recubrimiento sólo se utilizan en determinados procesos especiales de mecanizado antiadherente, mecanizado de metales no ferrosos y aplicaciones de bajo coste.
Los recubrimientos generalmente se dividen en dos métodos: deposición química de vapor (CVD) y deposición física de vapor (PVD). El principio básico del recubrimiento CVD es introducir gases que contienen compuestos en un horno de alta temperatura (900-1100°C) para producir una reacción química en la superficie del objeto que se está recubriendo, depositando así un material duro. El principio del recubrimiento PVD es utilizar técnicas de deposición al vacío, como revestimiento iónico, pulverización catódica y mezcla de iones, para depositar materiales duros en la superficie del objeto a temperaturas más bajas (100-700 °C).
Debido a la alta temperatura de procesamiento, los recubrimientos CVD sólo se pueden aplicar sobre sustratos que sean resistentes al calor. Los recubrimientos CVD tienen una fuerte adhesión al sustrato y pueden formar capas relativamente gruesas. Al cambiar el gas bruto, se pueden recubrir continuamente múltiples materiales en el mismo horno. Por lo tanto, los recubrimientos CVD son adecuados para aplicaciones de corte profundo, alto avance y alta velocidad donde es necesario eliminar un gran volumen de material en poco tiempo. Generalmente, las plaquitas de torneado utilizan principalmente el método CVD para depositar recubrimientos y mejorar su rendimiento de corte. Sin embargo, debido a la diferencia en los coeficientes de expansión térmica entre el recubrimiento y el material del sustrato, se pueden formar fácilmente tensiones residuales de tracción, lo que es perjudicial para la resistencia del inserto a la rotura y la fatiga.
Veamos las ventajas de los recubrimientos PVD. Se pueden aplicar a temperaturas más bajas, lo que significa menores requisitos de resistencia al calor para el sustrato. El proceso de recubrimiento no reduce la resistencia y dureza del filo. El recubrimiento es más delgado y produce tensiones residuales de compresión en la película de recubrimiento, lo que mejora la resistencia a la rotura y la fatiga. Según la norma internacional ISO, los materiales de las herramientas de corte se clasifican de la siguiente manera: P para acero, M para acero inoxidable, K para hierro fundido, N para metales no ferrosos, S para acero resistente al calor y H para acero de alta dureza. . Cada material se divide en varias categorías según su rendimiento y composición: 01, 10, 20, 30 y 40. Cuanto menor sea el número, más duro será el material; cuanto mayor es el número, más difícil es. Por ejemplo, los materiales de las herramientas de corte para acero están marcados como P01, P10...P40, y lo mismo se aplica a los demás. Para diferentes materiales y condiciones de corte, se deben utilizar para el mecanizado plaquitas fabricadas con materiales correspondientes a diferentes códigos.


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