Herramientas de Diamante y CBN: - Revista Metal Actual

56 HERRAMIENTASTabla 2. Usos Herramientas con PCD y CBNHerramientas PCD Herramientas CBN Industrias en que son utilizadas PCD/CBNFerritaMateriales refractariosMateriales reforzados confibra de vidrio y carbonoMetal duro (sinterizado)Aleaciones con base deníquel y titanioSilicioCapas de protección dedesgasteLa principal función de las capas delgadases modificar las propiedades dela superficie de dicho material basepara aumentar las propiedades delconjunto capa-sustrato. En ocasiones,el material base sólo tiene la funciónde soporte mecánico y otras vecesposee características concretas (resistenciamecánica, dureza, polarizaciónmagnética para atraer la capa y unirsea ella). La capa como tal, ofrecepropiedades distintas, superiores enla mayoría de los casos a las del sustrato,puesto que de ella depende ladureza y la función antidesgaste.Existen variados procesos para depositarlas capas de material sobrelos materiales o metales base, entreotros está el recubrimiento por deposiciónfísica en fase de vapor (PVD,del inglés Physical Vapor Deposition)que se forma a temperaturas relativamentebajas que van entre 400 y600 °C. El proceso lleva a cabo la evaporaciónde un metal que reaccionacon, por ejemplo, nitrógeno paraformar un recubrimiento duro denitruro en la superficie de la herramienta.En este caso específico, losmateriales usados serían el PCD y elCBN, según la aplicación requerida.¹VentajasAceros rápidos (inclusopulvimetalurgia)Aceros de herramientasAceros de cementaciónAceros de rodamientosAceros cromadosMateriales templados condurezas superiores a 60 HRCLas durezas inferiores, 40…60HRC, requieren condicionesespeciales de trabajoLas herramientas con recubrimientosPCD y/o CBN son muy agresivas,• Industria eléctrica y electrónica /semiconductores.• Fabricación de moldes y herramientas• Fabricantes de metal duro• Fabricantes de herramientas de metalduro• Trabajo de madera y laminado• Cerámica industrial, cerámica de altacalidad y materiales especiales• Industria del automóvil y proveedoresde piezas de automoción (por ej., vidriode luna)• Industria aeronáutica y espacial• Construcción de máquinas y aparatos• Industria óptica y mecánica de precisión• Industria de forros de fricción, forros defrenos• Técnica de plásticosFuente: Documento Herramientas de rectificado de diamante y CBN en aglomerante galvánico. (Elaborado por Metal Actual)por lo que poseen una elevada capacidadde arranque de virutas.No se atascan incluso en trabajosque requieren alto desprendimientode material. Además, es posiblerecubrir cualquier base y perfil sinimportar su geometría. Y se puedeprescindir del reafilado de las herramientascuando son hechas con PCDo CBN, envueltas ya en varias capasdel material, puesto que, por su recubrimientode una capa delgada,cabe la posibilidad de aplicar unonuevo en aquellos casos que no estédañado el material base.La utilización del PCD y CBN sobrerecubrimientos convencionales enherramientas también ofrece: mayoreficiencia en la rectificación o cortede sección en materiales que presentanalta dureza; más durabilidad ymenor mantenimiento del perfil dela herramienta; costo operacionalmás bajo; tiempos cortos de mecanizado;sobrecalentamiento menor dela pieza de trabajo, ya que sólo sealcanzan temperaturas de amoladobajas; y homogeneidad para un elevadonúmero de piezas.Las comparaciones de costos entremateriales abrasivos convencionales(óxido de aluminio y carburo de silicio)y el PCD, en el caso de materiales dedifícil rectificado como el metal duro ymateriales semejantes en las máquinasrectificadoras adecuadas, dan comoresultado una mayor rentabilidad deeste último, aunque el costo del mismoes superior. A fin de conseguir ungran volumen de viruta arrancada porunidad de tiempo, con un reducidodesgaste de las ruedas abrasivas dediamante, será conveniente trabajarcon refrigerante, siempre que sea posible,para evitar polvo de material yfacilitar la velocidad de remoción deviruta, entre otras.Por otro lado, el CBN ofrece ventajaseconómicas principalmente en elmecanizado de materiales en cuyacomposición estén los carburos, talcomo sucede con el acero. Respectoa los materiales abrasivos convencionales,brinda mejoras en el corte deaceros de difícil arranque de viruta,con elevadas proporciones de aleacióny durezas de 50HRC, tales comolos aceros HSS y los inoxidables.Recomendaciones y ConsejosPara la selección adecuada de la herramienta(PCD o CBN) es recomendableconocer la aplicación en lacual va a ser utilizada, porque ellova a determinar las características dela herramienta. Entre los parámetrosTener en cuenta las condicionesóptimas de la herramienta cuandoes utilizada, determina su vida útily la calidad del proceso.Foto: www.bp.blogspot.comWWW.METALACTUAL.COM