En el mecanizado de materiales no ferrosos, los recubrimientos de diamante ofrecen en muchos casos la máxima protección contra el desgaste. Sin embargo, su uso en herramientas de corte de VHM ha estado a menudo limitado económica y tecnológicamente. Estas limitaciones se han superado de manera impresionante gracias a una nueva generación de capas de diamante nanocristalinas de Oerlikon Balzers, en colaboración con el experto en tecnología de corte Ott + Heugel: con BALDIA VARIA, los tiempos de vida útil de las sierras circulares al cortar aleaciones de oro y latón aumentaron de siete a ocho veces, y al mismo tiempo, los costos de proceso disminuyeron significativamente.
“Queremos desarrollarnos tecnológicamente de manera continua y, por lo tanto, buscamos constantemente avances.” El propietario de la empresa, Fabian Heugel, ha demostrado con éxito este lema de la empresa familiar de Württemberg, que dirige en cuarta generación. Uno de sus clientes, un fabricante de joyas y relojes, corta varillas redondas y materiales cuadrados de oro amarillo, blanco y rosado, así como latón, con sierras de VHM de Ott + Heugel. Estos metales no ferrosos son dúctiles y relativamente blandos. En el mecanizado, su tendencia a la lubricación y adhesión rápidamente conduce a la formación de rebabas en la herramienta. Una de las consecuencias es la indeseable formación de rebabas en la pieza de trabajo, lo que dificulta el procesamiento posterior.
Para poder reaccionar a tiempo, el cliente supervisa regularmente el consumo de energía de la máquina como indicador del aumento de fuerza y el desgaste incipiente.
Un cambio de prueba de sierras de VHM sin recubrimiento a sierras de VHM con recubrimiento AlTiN ya duplicó la vida útil. Sin embargo, Fabian Heugel se mantuvo firme y, a recomendación de Klaus Springer, asesor de clientes en el socio de larga data Oerlikon Balzers, introdujo la nueva capa de diamante BALDIA VARIA. “La capa era aún una hoja en blanco en términos de tecnología de corte, pero decidimos junto con el cliente iniciar pruebas”, dice Heugel. Esto valió la pena: después de diez semanas de uso, no se había observado desgaste, pero sí una vida útil de siete a ocho veces mayor, dependiendo del material procesado.
El herramienta de 63 mm de diámetro y geometría de diente especial se utiliza en operaciones de tres turnos en el mismo tipo de máquina.
Anchos de corte más estrechos mejoran la eficiencia del material
Gracias a la mejorada capacidad de rendimiento, se pudo reducir el grosor de la hoja de sierra de 0,7 mm a 0,5 mm. Este menor ancho de corte ahora conduce a un uso significativamente menor de material: el cliente, que actualmente planea utilizar cinco de estas herramientas, ahorra anualmente alrededor de 800 metros de metales preciosos o no ferrosos. Además, se requieren menos cambios de herramienta, tiempos de preparación, paradas de máquina y controles del consumo de energía. Aunque la revalorización de herramientas ya no es posible, la ventaja de la vida útil compensa esto.
La tecnología especial de CVD por plasma (Chemical Vapour Deposition) para recubrimientos de diamante en la planta de recubrimiento INDIAMA, desarrollada por Oerlikon Balzers, también ofrece ventajas que establecen nuevos estándares: por un lado, permite un recubrimiento de diamante especialmente uniforme y económico de grandes volúmenes. Por otro lado, la planta puede procesar herramientas de vástago con una longitud total de 330 mm y una longitud de recubrimiento de hasta 150 mm o sierras de hasta 200 mm de diámetro. Esto permite alcanzar un nivel de precios comparable al de recubrimientos PVD de alta calidad. Sin embargo, el mayor beneficio resulta de tiempos de vida útil más altos, mayor estabilidad, menos esfuerzo de proceso y, por lo tanto, costos de corte reducidos por pieza. “Los interesados están cordialmente invitados a realizar sus propias pruebas de recubrimiento”, dice Klaus Springer.
Ya en la mira el proyecto de seguimiento
La capa de diamante nanocristalina BALDIA VARIA, depositada a más de 800 grados Celsius, tiene una dureza de hasta 10.000 HV. Para comparar: las capas PVD alcanzan generalmente de 3.000 a 4.500 HV. La dureza diamantina asegura bordes de corte afilados durante largos períodos para un corte sin rebabas de metales no ferrosos, así como una alta resistencia al desgaste abrasivo. La capa muy suave y deslizante también resiste el desgaste adhesivo y las adhesiones.
“No pudimos encontrar soluciones comparables y al mismo tiempo económicas en otros recubridores”, explica Fabian Heugel. El jefe de la empresa ya tiene en mente un proyecto de seguimiento con Oerlikon Balzers: el uso de sierras y brocas con BALDIA VARIA para el mecanizado de latón sin plomo en la industria eléctrica. Para ello, está realizando pruebas a largo plazo con un fabricante de masa en máquinas automáticas de ciclo continuo, que tienen como objetivo principal los costos por pieza. Y así, se mantiene fiel a su lema: los avances deben ser impulsados de manera constante.
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