Qual è l'influenza del rivestimento DLC sul tasso di usura della punta della fresa?

Il tasso di usura delle punte delle frese è un fattore critico nelle operazioni di lavorazione, influenzando direttamente la durata dell'utensile, la precisione della lavorazione e l'efficienza produttiva. In qualità di fornitore di frese rivestite DLC, ho assistito in prima persona all'impatto trasformativo dei rivestimenti Diamond-Like Carbon (DLC) sul tasso di usura delle punte delle frese. In questo blog approfondirò la scienza alla base dei rivestimenti DLC, esplorerò la loro influenza sul tasso di usura e condividerò esempi reali di come migliorano le prestazioni delle frese.

Comprendere i rivestimenti DLC

Il carbonio simile al diamante (DLC) è una forma metastabile di carbonio amorfo che presenta alcune delle proprietà uniche del diamante, come elevata durezza, basso coefficiente di attrito ed eccellente inerzia chimica. I rivestimenti DLC vengono generalmente applicati alla superficie delle punte delle frese utilizzando tecniche di deposizione fisica da vapore (PVD) o deposizione chimica da vapore (CVD). Lo spessore di questi rivestimenti può variare da pochi nanometri a diversi micrometri, a seconda dei requisiti applicativi specifici.

La struttura dei rivestimenti DLC è costituita da una miscela di legami di carbonio sp2 (grafitico) e sp3 (simili al diamante). Il rapporto tra legami sp2 e sp3 determina le proprietà del rivestimento, con un contenuto sp3 più elevato che risulta in un rivestimento più duro e simile al diamante. I rivestimenti DLC possono essere ulteriormente classificati in diversi tipi, come DLC idrogenato (aC:H) e DLC non idrogenato (ta-C), ciascuno con il proprio insieme di caratteristiche e vantaggi prestazionali.

Influenza dei rivestimenti DLC sul tasso di usura

Il modo principale in cui i rivestimenti DLC influenzano il tasso di usura delle punte delle frese è riducendo l'attrito e l'usura tra l'utensile e il pezzo da lavorare. Il basso coefficiente di attrito dei rivestimenti DLC aiuta a ridurre al minimo la generazione di calore e a ridurre l'adesione del materiale del pezzo alla superficie dell'utensile, il che a sua volta riduce la probabilità di formazione di taglienti di riporto e di usura dell'utensile.

Oltre a ridurre l'attrito, i rivestimenti DLC forniscono anche una superficie dura e resistente all'usura che protegge il substrato sottostante da abrasione, erosione e attacchi chimici. L'elevata durezza dei rivestimenti DLC consente loro di resistere alle elevate sollecitazioni e pressioni incontrate durante la lavorazione, mentre la loro inerzia chimica li rende resistenti alla corrosione e all'ossidazione.

Un altro fattore importante che contribuisce a ridurre il tasso di usura delle punte delle frese con rivestimento DLC è la loro capacità di migliorare la finitura superficiale del pezzo lavorato. La superficie liscia e uniforme dei rivestimenti DLC aiuta a ridurre la formazione di difetti superficiali e rugosità, ottenendo una finitura di migliore qualità e una migliore precisione dimensionale.

Esempi del mondo reale

Per illustrare l'impatto dei rivestimenti DLC sul tasso di usura delle punte delle frese, consideriamo alcuni esempi reali. In una recente applicazione di lavorazione che prevedeva la fresatura di leghe di alluminio, un cliente ha segnalato un miglioramento significativo della durata dell'utensile dopo il passaggio da frese non rivestite a frese con rivestimento DLC. Le frese con rivestimento DLC hanno mostrato un tasso di usura inferiore fino al 50% rispetto a quello delle frese non rivestite, con conseguente maggiore durata dell'utensile e costi di attrezzamento ridotti.

In un'altra applicazione, un produttore di componenti aerospaziali riscontrava un'eccessiva usura degli utensili e una scarsa finitura superficiale durante la lavorazione delle leghe di titanio. Utilizzando frese rivestite in DLC, il produttore è riuscito a ridurre il tasso di usura delle punte fino al 70% e a migliorare la finitura superficiale dei componenti lavorati. Ciò non solo ha comportato un aumento significativo della durata dell'utensile, ma ha anche migliorato la qualità e le prestazioni complessive dei componenti aerospaziali.

Tipi di frese con rivestimento DLC

In qualità di fornitore di frese con rivestimento DLC, offriamo un'ampia gamma di prodotti per soddisfare le diverse esigenze dei nostri clienti. Alcuni dei nostri prodotti popolari includono1 fresa per la lavorazione dell'alluminio, ILFresa per la lavorazione dell'alluminio a 3 taglienti, e ilFresa con scanalatura a U senza rivestimento per alluminio.

La fresa frontale per la lavorazione dell'alluminio a 1 elica è progettata specificamente per la lavorazione ad alta velocità di leghe di alluminio. Il design a scanalatura singola consente un'efficiente evacuazione del truciolo e forze di taglio ridotte, mentre il rivestimento DLC fornisce un'eccellente resistenza all'usura e finitura superficiale.

La fresa frontale per la lavorazione dell'alluminio a 3 taglienti è ideale per la lavorazione generale di leghe di alluminio. Il design a tre eliche offre un buon equilibrio tra efficienza di taglio e finitura superficiale, mentre il rivestimento DLC migliora la resistenza all'usura e le prestazioni dell'utensile.

La fresa con scanalatura a U senza rivestimento per alluminio è uno strumento versatile che può essere utilizzato per una varietà di operazioni di lavorazione, tra cui scanalatura, profilatura e contornatura. Il suo design a forma di U consente un'efficiente evacuazione del truciolo e forze di taglio ridotte, mentre il rivestimento DLC offre un'eccellente resistenza all'usura e finitura superficiale.

Conclusione

In conclusione, l’influenza dei rivestimenti DLC sul tasso di usura delle punte delle frese è significativa e di vasta portata. Riducendo l'attrito, fornendo una superficie dura e resistente all'usura e migliorando la finitura superficiale del pezzo lavorato, i rivestimenti DLC possono aiutare a prolungare la durata dell'utensile, migliorare l'efficienza della lavorazione e ridurre i costi degli utensili. In qualità di fornitore di frese rivestite DLC, ci impegniamo a fornire ai nostri clienti prodotti di alta qualità che offrono prestazioni e valore superiori. Se sei interessato a saperne di più sulle nostre frese con rivestimento DLC o desideri discutere le tue specifiche esigenze di lavorazione, non esitare a contattarci. Saremo lieti di collaborare con voi per trovare la soluzione migliore per le vostre esigenze di lavorazione.

Riferimenti

1. Erdemir, A. e Donnet, C. (2006). Tribologia dei film di carbonio diamantati: recenti progressi e prospettive future. Tecnologia delle superfici e dei rivestimenti, 201(4-7), 2610-2621.
2. Holmberg, K. e Matthews, A. (2009). Tribologia dei rivestimenti: proprietà, meccanismi, tecniche e applicazioni. John Wiley & Figli.
3. Kato, K. e Miyoshi, K. (1998). Proprietà tribologiche dei film di carbonio diamantati. Usura, 221(1), 1-10.