Per rendere il processo di lavorazione fluido ed efficiente, è importante scegliere la qualità e la geometria dell'inserto in base al materiale da lavorare. Naturalmente, non bisogna scordare altri fattori, come i dati di taglio, il percorso utensile, ecc.

Parleremo in particolare di:

- Materiali per utensili da taglio quali metallo duro, ceramica, CBN, PCD, ecc

- Materiali da lavorare e classificazioni dal punto di vista della lavorabilità 

La scelta del materiale e della qualità di taglio sono passaggi importanti nella pianificazione delle operazioni di rimozione dei trucioli.

La conoscenza del materiale da taglio è di primaria importanza nel determinare la scelta dell’utensile, così come sarà necessario considerare attentamente anche la forma del pezzo, le condizioni di lavorazione e la finitura superficiale richiesta per ogni operazione.

I materiali degli utensili da taglio hanno diverse combinazioni di durezza, tenacità e resistenza all'usura.

In generale, il materiale da taglio dovrebbe essere:

- Sufficientemente duro da resistere all'usura sul fianco e alla deformazione plastica

- Abbastanza tenace da resistere alle macro rotture

- Non reattivo nei confronti del materiale del pezzo da lavorare

- Chimicamente stabile per resistere all’ossidazione e alla diffusione

- Resistente alle brusche variazioni termiche

 

Metallo duro rivestito

Il metallo duro rivestito combina il proprio substrato con un rivestimento.

Attualmente rappresenta l'80-90% di tutti gli inserti per utensili da taglio.  Presenta un’eccellente combinazione di resistenza all'usura e tenacità e ha grande capacità di modellare forme complesse.

 

Rivestimento CVD

La sigla CVD indica una tipologia di rivestimento ottenuto per deposizione chimica da vapore, ed è formato da una reazione chimica, a una temperatura di 700-1050° C.

Recentemente, sono stati sviluppati moderni rivestimenti a base di carbonitruro di titanio (MT-Ti (C, N) o MT-TiCN, noto anche come MT-CVD) per migliorare la qualità, mantenendo intatta l'interfaccia con i metalli duri. 

I moderni rivestimenti CVD abbinano MT-Ti(C,N), Al2O3 e TiN, migliorando in termini di adesione, tenacità e resistenza all’usura, tramite interventi di ottimizzazione microstrutturale e post-trattamenti. 

-  MT-Ti(C,N): la sua durezza garantisce una buona resistenza all’usura per abrasione, con conseguente diminuzione dell’usura sul fianco. 

- CVD-Al2O3: la sua inerzia chimica e la sua bassa conducibilità termica lo rendono resistente all’usura per craterizzazione. Funge anche da barriera termica per aumentare la resistenza alla deformazione plastica. 

- CVD-TiN: migliora la resistenza all’usura ed è utilizzato per rilevare l’usura. 

- Post-trattamenti: aumentano la tenacità del tagliente nei tagli interrotti e diminuiscono la tendenza all’incollamento. 

 

Rivestimento – PVD

 

I rivestimenti PVD (Physical Vapor Deposition - Deposizione fisica mediante vapore) sono ottenuti a temperature relativamente basse (400-600 °C).

 

I rivestimenti PVD aumentano la resistenza all’usura grazie alla loro durezza. Le loro tensioni di compressione partecipano inoltre ad aumentare la tenacità del tagliente e la resistenza alla formazione di cricche a pettine. 

 

Ecco i costituenti principali del rivestimento PVD: 

- PVD-TiN: il nitruro di titanio è stato il primo rivestimento PVD. È versatile ed ha un colore dorato. 

- PVD-Ti(C,N): il carbonitruro di titanio è più duro del TiN e conferisce una maggiore resistenza all’usura sul fianco. 

-  PVD-(Ti,Al)N: il nitruro di alluminio e titanio ha un’elevata durezza abbinata alla resistenza all’ossidazione, che contribuisce ad aumentare la resistenza generale all’usura. 

-  PVD: ossido - è utilizzato per la sua inerzia chimica ed elevata resistenza all’usura per craterizzazione.  

 

Metallo duro

 

Il metallo duro è un materiale metallurgico in polvere, composto principalmente da particelle di carburo di tungsteno (WC) e da un legante ricco di cobalto metallico (Co). 

Altri componenti importanti sono ulteriori carbonitruri cubici, utilizzati specialmente per le qualità sinterizzate a gradienti. 

La dimensione della grana del WC è uno dei parametri più importanti per variare il rapporto durezza/tenacità di una qualità; una grana fine è sinonimo di durezza maggiore ad un determinato contenuto della fase legante. 

I carbonitruri cubici, anche detti fase γ, solitamente vengono aggiunti per aumentare la durezza a caldo e per creare dei gradienti. 

I gradienti sono adoperati per combinare l’elevata resistenza alla deformazione plastica con la tenacità del tagliente. I carbonitruri cubici concentrati nel tagliente ottimizzano la resistenza a caldo dove è necessario. Oltre il tagliente, una struttura con un legante arricchito di carburo di tungsteno inibisce la formazione di cricche e fratture da martellamento truciolo. 

Contattaci per stabilire quale utensile per l’asportazione del truciolo è il più adatto alla tua lavorazione ai materiali che ne sono oggetto.


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