Oerlikon optimiza el mecanizado de materiales abrasivos con revestimientos diamantados Baldia

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 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% 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”.

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”.