Repte: abordar qüestions com ara la vida útil de l'eina i la seguretat de la producció, l'escallament del recobriment i el trencament tèrmic en les operacions de fresat frontal.
Solució: el nou grau GC1130 utilitza un substrat d'alt crom de gra fi i un recobriment PVD de tecnologia Zertivo ™, que millora considerablement l'adhesió del substrat/revestiment i la integritat de l'avantguarda.
L'estellament del recobriment de la plaquita i l'estellament de la vora de tall són fets habituals en operacions de fresat frontal difícils i condueixen a una vida útil reduïda de l'eina, aquests problemes es veuen sovint en passades complexes, llargs voladissos, butxaques profundes i operacions de tall humit.
Sandvik Coromant ha desenvolupat un nou grau d'inserció, GC1130, que utilitza un recobriment PVD produït amb la tecnologia Zertivo™ sobre un substrat de gra fi i alt crom. El GC1130 s'utilitza principalment per al mecanitzat d'acer (ISO-P), al mateix temps, també es pot utilitzar bé per al mecanitzat de materials mixts.
Els enginyers de R+D de Sandvik Coromant van acceptar el repte: millorar una vegada més l'avançat grau d'acer PVD GC1030. A partir d'una anàlisi sistemàtica de les necessitats dels clients, el personal d'R+D va completar aquesta millora realitzant un gran nombre de proves de mecanitzat. Totes aquestes proves es realitzen en tallers de mecanitzat reals i l'equip d'R+D ha rebut un fort suport dels clients.
El personal d'R+D va analitzar els resultats de les proves i va trobar tres problemes principals: estellades prop de la línia de vora, peladura del recobriment i esquerdes tèrmiques (vegeu la figura següent). Els materials existents ja són adequadament resistents al desgast químic i abrasiu, per la qual cosa no calen canvis en aquestes àrees. El que s'ha de fer és optimitzar la interacció entre el carbur i el recobriment per maximitzar la integritat de la inserció.
La matriu de GC1130 és molt dura i resistent al desgast, fet que ve determinat per l'alt contingut de crom i l'estructura de gra fi en la seva composició. L'estructura del gra de carbur de tungstè augmenta la força de la vora i permet un rendiment millor i més equilibrat.
El recobriment GC1130 conté titani, alumini i crom per resistir tant el desgast continu com l'atac químic. La seva estructura, especialment la mida de les partícules del recobriment i l'estructura de nanocapes, poden minimitzar l'aparició d'esquerdes tèrmiques i esquerdes.
Diversos components del material de la fulla interactuen, amb un component afectant les propietats dels altres components. El procés de control avançat utilitzat per la tecnologia Zertivo pot optimitzar la interacció entre el recobriment i el substrat per evitar millor el problema de la peladura del recobriment i les petites estellades a prop de la línia de tall, per tal d'aprofitar tot el potencial del material.
GC1130 és el primer grau de fresat Zertivo amb un tall molt resistent. El substrat fort i el recobriment optimitzat poden resistir eficaçment l'estellament i el trencament de la línia de la vora en condicions de processament difícils, com ara els canvis de temperatura durant el tall humit són condicions difícils habituals.
Els primers productes GC1130 es van llançar l'1 d'octubre de 2015 per a plaquetes de 7 mm i 11 mm per a la fresa CoroMill 390. El GC1130 és especialment adequat per a plaquetes CoroMill 390-07, que es poden utilitzar en una àmplia gamma de fresats repetitius d'espatlles i fresats d'espatlles llargs, així com en aplicacions de tornejat.
Funcionament: fresat frontal de biela
Material: acer de baix aliatge
Material de la fulla: GC1130
Paràmetres de tall
GC1130
en conclusió
Les fulles existents es van desballestar després de 27 minuts d'ús. El GC1130 ofereix el doble de vida útil i millora significativament l'economia de producció.
Durant la fase de pre-investigació del projecte, els desenvolupadors van realitzar operacions de fresat dirigides i van identificar diversos tipus principals de desgast.
en sentit horari d'esquerra a dreta
Peeling del recobriment - 25 per cent
Desgast abrasiu/químic - 15 per cent
Esquerdes calentes - 25 per cent
Un - 35 per cent
CVD i PVD
Els recobriments CVD (Deposició de vapor químic) consisteixen en diverses combinacions de carbonitrur de titani (TiCN), òxid d'alumini (AL2O3) i nitrur de titani. Aquest procés químic té lloc a altes temperatures entre 700 i 1050 graus. Els principals avantatges dels recobriments CVD són una alta resistència al desgast i una molt bona resistència a la calor.
Els recobriments PVD (Physical Vapor Deposition) es produeixen per reaccions físiques a temperatures relativament baixes (400-600 graus). Els recobriments que s'utilitzen habitualment inclouen nitrurs, carbonitrurs, òxids i oxinitrurs. El metall en brut, generalment una combinació de titani i alumini, s'evapora en nitrogen i deixa una fina capa de nitrur a l'eina. Els graus PVD s'utilitzen normalment per a fulles resistents i afilades. L'esforç de compressió d'aquest mètode de recobriment augmenta la duresa de la fulla i evita la generació d'esquerdes tèrmiques.
Zertivo
Zertivo és una tecnologia de producció patentada desenvolupada per Sandvik Coromant per a materials PVD. Zertivo pot millorar tot el procés de producció de recobriments controlant amb precisió els paràmetres clau del procés per obtenir un recobriment que coincideixi perfectament amb el material objectiu.
A més del grau de fresat GC1130, la tecnologia Zertivo també està disponible per al grau de perforació CoroDrill 880 GC4344. La composició i l'estructura d'aquest material són diferents del GC1130, que pot satisfer les necessitats especials dels clients.
