Dans l'usinage de matériaux non ferreux, les revêtements en diamant offrent dans de nombreux cas une protection contre l'usure maximale. Cependant, leur utilisation sur des outils de sciage en VHM a souvent été limitée sur le plan économique et technologique. Ces restrictions ont maintenant été surmontées de manière impressionnante grâce à une nouvelle génération de revêtements en diamant nanocristallins d'Oerlikon Balzers, en collaboration avec l'expert en technique de sciage Ott + Heugel : avec BALDIA VARIA, les durées de vie des lames de scie circulaires lors de la découpe des alliages d'or et de laiton ont été multipliées par sept à huit, tandis que les coûts de processus ont diminué de manière significative.
« Nous voulons nous développer technologiquement de manière continue et nous nous efforçons donc de réaliser des progrès. » Le propriétaire de l'entreprise, Fabian Heugel, a réussi à prouver cette devise de l'entreprise familiale du Wurtemberg, qu'il dirige en quatrième génération. L'un de ses clients, un fabricant de bijoux et de montres, découpe des barres rondes et des matériaux carrés en or jaune, blanc et rose ainsi qu'en laiton avec des scies en VHM d'Ott + Heugel. Ces métaux non ferreux sont ductiles et relativement mous. Lors de l'usinage, leur tendance à la lubrification et à l'adhérence entraîne rapidement la formation de bords vifs sur l'outil. L'une des conséquences est la formation indésirable de bavures sur la pièce, ce qui complique le traitement ultérieur.
Pour pouvoir réagir à temps, le client surveille régulièrement la consommation électrique de la machine comme indicateur d'augmentation de la force et d'usure imminente.
Un passage test des lames de scie VHM non revêtues à des lames revêtues AlTiN a déjà doublé la durée de vie. Cependant, Fabian Heugel est resté obstiné et a introduit, sur recommandation de Klaus Springer, conseiller clientèle chez le partenaire de longue date Oerlikon Balzers, le nouveau revêtement en diamant BALDIA VARIA. « Le revêtement était encore une page blanche en termes de technique de sciage, mais nous avons décidé ensemble avec le client de commencer des essais », explique Heugel. Cela a porté ses fruits : après dix semaines d'utilisation, aucune usure n'était visible, mais une durée de vie sept à huit fois plus élevée, selon le matériau traité.
L'outil, d'un diamètre de 63 mm et d'une géométrie de dent spéciale, est utilisé sur le même type de machine en fonctionnement triphasé.
Des largeurs de coupe plus étroites améliorent l'efficacité des matériaux
Grâce à la performance améliorée, l'épaisseur de la lame de scie a pu être réduite de 0,7 mm à 0,5 mm. Cette largeur de coupe réduite entraîne maintenant une utilisation nettement moins importante de matériaux : le client très satisfait, qui prévoit actuellement d'utiliser cinq de ces outils, économise ainsi environ 800 mètres de métaux précieux ou non ferreux par an. De plus, il y a moins de changements d'outils, de temps de réglage, d'arrêts de machine et de contrôles de la consommation électrique. La reconditionnement des outils n'est plus possible, mais l'avantage de durée de vie compense cela.
La technologie spéciale de CVD plasma (dépôt chimique en phase vapeur) pour les revêtements en diamant sur l'installation de revêtement INDIAMA développée par Oerlikon Balzers offre également des avantages qui établissent de nouvelles normes : d'une part, elle permet un revêtement en diamant particulièrement uniforme et économique pour de grands volumes. D'autre part, l'installation peut accueillir des outils de tige d'une longueur totale de 330 mm et une longueur de revêtement allant jusqu'à 150 mm, ou des lames de scie jusqu'à 200 mm de diamètre. Cela permet d'atteindre un niveau de prix comparable à celui des revêtements PVD de haute qualité. Cependant, le plus grand bénéfice résulte de durées de vie plus longues, d'une plus grande stabilité, d'un effort de processus réduit et donc de coûts de coupe réduits par pièce. « Les intéressés sont invités à réaliser leurs propres essais de revêtement », déclare Klaus Springer.
Projet de suivi déjà en vue
Le revêtement en diamant nanocristallin BALDIA VARIA, déposé à plus de 800 degrés Celsius, a une dureté allant jusqu'à 10 000 HV. En comparaison, les revêtements PVD atteignent généralement 3 000 à 4 500 HV. La dureté diamantée garantit des bords de coupe nets pendant de longues périodes pour une découpe sans bavures des métaux non ferreux ainsi qu'une grande résistance à l'abrasion. Le revêtement très lisse et glissant résiste également à l'usure adhésive et aux adhésions.
« Nous n'avons pas pu trouver de solutions comparables et économiques chez d'autres revêteurs », explique Fabian Heugel. Le chef d'entreprise a déjà un projet de suivi en vue avec Oerlikon Balzers : l'utilisation de lames de scie et de forets avec BALDIA VARIA pour le traitement du laiton sans plomb dans l'industrie électrique. À cet effet, il effectue des tests à long terme avec un fabricant de masse sur des automates à cycle rond, qui visent principalement à examiner les coûts par pièce. Et il reste fidèle à sa devise : les progrès doivent être systématiquement avancés.
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