Nella lavorazione di materiali non ferrosi, i rivestimenti in diamante offrono in molti casi la massima protezione contro l'usura. Tuttavia, il loro utilizzo su utensili da taglio in metallo duro (VHM) è stato spesso limitato dal punto di vista economico e tecnologico. Queste limitazioni sono state ora superate in modo impressionante grazie a una nuova generazione di strati di diamante nanocristallini di Oerlikon Balzers, in collaborazione con l'esperto di tecnologia di taglio Ott + Heugel: con BALDIA VARIA, la durata delle lame circolari per il taglio di leghe d'oro e ottone è aumentata di sette-otto volte, mentre i costi di processo sono diminuiti in modo significativo.
„Vogliamo svilupparci tecnologicamente in modo continuo e quindi perseguiamo costantemente progressi.” Il proprietario dell'azienda, Fabian Heugel, ha dimostrato con successo questo motto dell'azienda familiare di Württemberg Ott + Heugel, che guida nella quarta generazione. Uno dei suoi clienti, un produttore di gioielli e orologi, taglia barre rotonde e materiali quadrati in oro giallo, bianco e rosa, nonché ottone, con seghe VHM di Ott + Heugel. Questi metalli colorati sono duttili e relativamente morbidi. Nella lavorazione, la loro tendenza a lubrificare e incollare porta rapidamente alla formazione di bordi di costruzione sugli utensili. Una delle conseguenze è la formazione indesiderata di bave sul pezzo lavorato, il che rende difficile la lavorazione successiva.
Per poter intervenire in tempo, il cliente monitora regolarmente il consumo di corrente della macchina come indicatore dell'aumento della forza e dell'inizio dell'usura.
Un passaggio sperimentale da lame VHM non rivestite a lame VHM rivestite in AlTiN ha già raddoppiato la durata. Tuttavia, Fabian Heugel è rimasto testardo e ha portato in gioco il nuovo rivestimento in diamante BALDIA VARIA su raccomandazione di Klaus Springer, consulente clienti presso il partner di lunga data Oerlikon Balzers. „Il rivestimento era ancora una pagina bianca dal punto di vista della tecnologia di taglio, ma abbiamo deciso insieme al cliente di avviare dei test”, afferma Heugel. Questo ha dato i suoi frutti: dopo dieci settimane di utilizzo, non si era ancora notata alcuna usura, ma una durata sette-otto volte superiore, a seconda del materiale lavorato.
L'utensile ha un diametro di 63 mm e una geometria di dentatura speciale e viene utilizzato sempre sullo stesso tipo di macchina in un'operazione a tre strati.
Larghezze di taglio più strette migliorano l'efficienza del materiale
Grazie alla maggiore capacità prestazionale, lo spessore della lama è stato ridotto da 0,7 mm a 0,5 mm. Questa minore larghezza di taglio porta ora a un notevole risparmio di materiale: il cliente molto soddisfatto, che attualmente pianifica l'utilizzo di cinque di questi utensili, risparmia così annualmente circa 800 metri di preziosi metalli nobili o colorati. Inoltre, ci sono meno cambi di utensili, tempi di attrezzaggio, fermi macchina e controlli del consumo di corrente. La riqualificazione degli utensili non è più possibile, ma il vantaggio della durata compensa questo.
La speciale tecnologia CVD al plasma (Chemical Vapour Deposition) per rivestimenti in diamante sull'impianto di rivestimento INDIAMA sviluppato da Oerlikon Balzers offre anche vantaggi che stabiliscono nuovi standard: da un lato, consente un rivestimento in diamante particolarmente uniforme ed economico per grandi volumi. Dall'altro, l'impianto può accogliere utensili a gambo con una lunghezza totale di 330 mm e una lunghezza di rivestimento fino a 150 mm o lame circolari fino a 200 mm di diametro. Ciò consente di raggiungere un livello di prezzo comparabile a quello dei rivestimenti PVD di alta qualità. Tuttavia, il maggiore beneficio deriva da durate più elevate, maggiore stabilità, minori costi di processo e quindi costi di taglio ridotti per componente. „Gli interessati sono invitati a partecipare a prove di rivestimento proprie”, afferma Klaus Springer.
Progetto successivo già in vista
Lo strato di diamante nanocristallino BALDIA VARIA, depositato a oltre 800 gradi Celsius, ha una durezza fino a 10.000 HV. A titolo di confronto: gli strati PVD raggiungono di solito 3.000 a 4.500 HV. La durezza diamantata garantisce per lungo tempo bordi di taglio affilati per un taglio privo di bave di metalli non ferrosi, nonché un'elevata resistenza all'abrasione. Lo strato molto liscio e scorrevole resiste anche all'usura adesiva e agli incollamenti.
„Non siamo riusciti a trovare soluzioni comparabili e allo stesso tempo economiche presso altri rivestitori”, spiega Fabian Heugel. Il capo dell'azienda ha già in mente un progetto successivo con Oerlikon Balzers: l'uso di lame e punte con BALDIA VARIA per la lavorazione di ottone privo di piombo nell'industria elettrica. A tal fine, sta conducendo test a lungo termine con un produttore di massa su macchine automatiche a ciclo continuo, che dovrebbero principalmente mirare a ridurre i costi per componente. E così rimane fedele al suo motto: i progressi devono essere perseguiti costantemente.
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