Gracias a los muchos ensayos de laboratorio y desarrollos a lo largo de los años y, especialmente, gracias a la cercana colaboración con nuestros clientes, conocemos la alta eficiencia de los recubrimientos PVD en numerosas aplicaciones. Nuestros artículos técnicos le acercan a información experta de contexto sobre qué recubrimientos son los más adecuados para cada aplicación. Los recubrimientos PVD son la alternativa ideal y sostenible para mejorar drásticamente el rendimiento y la vida útil de componentes de precisión y de herramientas y útiles que se utilizan en las industrias de procesado de metales y plásticos.
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Artículos técnicos
Conocimiento de primera mano
- Recubrimientos diamantados BALDIA para el mecanizado de materiales abrasivos
- Sostenibilidad de los recubrimientos PVD en cifras
- Producción sin sobresaltos en la sala blanca
- Mayor eficacia en la transformación de plásticos
- Higher process reliability in threading
- Coatings for advanced dental technology
- Extending the life of precision components
Cuando los trabajos más duros exigen soluciones tenaces: ¡los recubrimientos de diamante marcan la diferencia!
La creciente demanda de materiales más ligeros pero robustos está impulsando una creciente necesidad de herramientas que puedan mecanizar estos materiales de manera efectiva. El mecanizado eficiente de materiales como CFRP, cerámica, grafito y compuestos de aluminio requiere una alta vida útil de la herramienta y fiabilidad del proceso, y los recubrimientos de diamante ofrecen una solución perfecta para estos materiales. Aunque su producción es compleja y requiere mucho tiempo, los recubrimientos de diamante reducen significativamente el desgaste abrasivo y mejoran en gran medida la productividad. Los recubrimientos de diamante extremadamente duros y resistentes al desgaste son indispensables, especialmente en las industrias de automoción, aeroespacial, de fabricación de herramientas y moldes y de tecnología médica.
En comparación con los recubrimientos PVD (aproximadamente 40 GPa), los recubrimientos de diamante PACVD/CVD se destacan por su dureza de aproximadamente 80-100 GPa. Son más resistentes al desgaste y además, poseen una alta conductividad térmica y son casi químicamente inertes. Los recubrimientos de diamante permiten mecanizar materiales difíciles, como los que se utilizan en las prótesis dentales y la construcción de aviones, y pueden reducir significativamente los costes de producción, como demuestran dos ejemplos impresionantes.
Los plásticos reforzados con fibra de carbono (CFRP) son ligeros y robustos, pero su mecanizado eficiente supone un reto importante. Los recubrimientos de diamante ofrecen una solución ideal, aunque para algunas aplicaciones deben cumplir con tolerancias de perforación muy estrictas, que se examinan cuidadosamente en el laboratorio.
El óxido de circonio en el punto de mira: el diamante le da a la tecnología dental el acabado perfecto
El mecanizado de óxido de circonio en la tecnología dental es una tarea desafiante, especialmente cuando se utilizan herramientas de microfresado con diámetros que van de 0,1 a 1 milímetro y se trabaja con tolerancias de fabricación mínimas. Con los recubrimientos de diamante avanzados de la gama BALDIA de Oerlikon Balzers, los laboratorios dentales pueden reducir significativamente el desgaste de las herramientas y los costes de producción asociados. Estos recubrimientos permiten tolerancias de fabricación precisas en el diámetro de la herramienta y el espesor del recubrimiento, que son fundamentales para el mecanizado de materiales altamente abrasivos como el óxido de circonio. La extrema dureza de los recubrimientos BALDIA prolonga en gran medida la vida útil de la herramienta y, al mismo tiempo, reduce la fricción y la carga térmica excesivamente alta. Estas propiedades permitieron a un laboratorio dental cerca de la ciudad alemana de Ulm lograr una excelente calidad de superficie incluso a velocidades de corte más altas, lo que garantizó el mejor cuidado dental posible para sus pacientes.
Muchos dentistas y laboratorios dentales confían en los recubrimientos de diamante para la producción de implantes dentales. En este caso, el recubrimiento de diamante BALDIA® demostró ser la solución preferida para el fresado de óxido de circonio, aumentando la vida útil de las herramientas de un laboratorio dental español en un 30 por ciento.
El CFRP hace que los aviones sean más ligeros, pero plantea desafíos en el mecanizado
Los compuestos reforzados con fibra como el CFRP están revolucionando la construcción de aviones gracias a su ligereza, pero el mecanizado plantea desafíos significativos. Dos modelos de los fabricantes de aviones más conocidos ya utilizan CFRP para el 30 al 50 por ciento de su estructura, lo que hace que el mecanizado rentable de plásticos reforzados con fibra de carbono sea un reto importante. Para la perforación de precisión en CFRP, que debe penetrar materiales de 11 a 25 milímetros (0,43 a 0,98 pulgadas) de espesor con tolerancias estrictas de solo unas pocas decenas de micrómetros, son esenciales las herramientas especializadas.
C6 Composite Tooling, con sede en el estado alemán de Baden-Württemberg, ofrece soluciones personalizadas para satisfacer estas demandas en la industria aeroespacial. El fabricante trabajó con Oerlikon Balzers para optimizar el proceso de mecanizado y, gracias al uso de un recubrimiento de diamante BALDIA, mejoró significativamente la vida útil de la broca de un solo disparo de 80 a más de 250 agujeros. Esta solución redujo los costes de herramienta en más de la mitad y aumentó en gran medida la rentabilidad de la perforación.
Andreas Mayer, ingeniero de tecnología de automatización de FACC, confirma el éxito: "La herramienta y el recubrimiento funcionan bien en todas las aplicaciones, ya sea en unidades de avance de taladro semiautomáticas o en máquinas CNC. Estamos especialmente satisfechos con la alta rentabilidad de la perforación, así como con la reducción del cambio de herramienta y los tiempos de inactividad, que son nuestros principales objetivos".
De 80 a 250 orificios: Un recubrimiento de diamante BALDIA mejoró significativamente la vida útil de una broca de un solo disparo utilizado para mecanizar CFRP en la construcción de aviones, reduciendo los costos de las herramientas a más de la mitad.
Tan preciso como un reloj suizo
En el exigente mundo de la relojería, el mecanizado de aleaciones de platino presenta un desafío único que requiere la máxima precisión. Oerlikon Balzers ofrece recubrimientos de diamante a medida para este propósito. Estos recubrimientos no solo permiten un mecanizado preciso con tolerancias estrictas, sino que también garantizan una larga vida útil de la herramienta y una fiabilidad óptima del proceso.
El proceso de recubrimiento de diamante: complejo y lento
El proceso de producción de recubrimientos de diamante es complejo y requiere mucho tiempo, y requiere precisión en múltiples etapas para lograr los mejores resultados posibles. El primer paso es limpiar y analizar a fondo las superficies de la herramienta (sustratos) antes del pretratamiento químico. La siguiente etapa, desarrollada por Oerlikon Balzers, es crucial y sienta las bases para el crecimiento exitoso de los cristales de diamante.
"Al controlar con precisión las interrupciones en el proceso de crecimiento, podemos ajustar el tamaño de los cristales para crear estructuras microcristalinas o nanocristalinas, adaptadas a los requisitos específicos de cada aplicación", explica Matthieu Guillon, director de producto de recubrimientos de diamante de Oerlikon. También destaca el desarrollo continuo de recubrimientos de carbono personalizados: "La estrecha colaboración entre Oerlikon Balzers y D-Coat y nuestra amplia experiencia nos han permitido desarrollar constantemente soluciones de recubrimiento innovadoras diseñadas específicamente para aplicaciones de mecanizado exigentes. Garantizan un mecanizado económico de materiales especiales altamente abrasivos y prolongan significativamente la vida útil de las herramientas de mecanizado de nuestros clientes. Aunque las etapas de producción de nuestros recubrimientos de diamante son complejas y llevan tiempo, la calidad es nuestra prioridad número uno".
Un recubrimiento de diamante BALDIA bajo el microscopio electrónico de barrido (SEM): El filo de la herramienta de mecanizado muestra la distribución uniforme del espesor del recubrimiento. Esto es crucial cuando se requieren tolerancias mínimas y un rendimiento óptimo.
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Artículo técnico - Recubrimientos diamantados BALDIA para el mecanizado de materiales abrasivos
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