La herramienta es una de las partes importantes en el mecanizado de máquinas herramienta.Con el desarrollo de la ciencia y la tecnología, la herramienta ha pasado de ser la herramienta de aleación original a la herramienta recubierta más utilizada.El reafilado y el recubrimiento de herramientas de carburo cementado y acero de alta velocidad son procesos comunes en la actualidad.Aunque el precio del reafilado o repintado de herramientas es sólo una pequeña parte del costo de fabricación de herramientas nuevas, puede prolongar la vida útil de la herramienta y reducir el costo de fabricación.El proceso de reafilado es un método de tratamiento típico para herramientas especiales o herramientas costosas.Las herramientas que se pueden reafilar o recubrir incluyen brocas, fresas, fresas y herramientas de conformado.
Rectificado de herramientas
En el proceso de reafilado de un taladro o fresa, es necesario rectificar el filo para eliminar el recubrimiento original, por lo que la muela utilizada debe tener suficiente dureza.El preprocesamiento del filo mediante reafilado es muy importante.No sólo es necesario garantizar que la forma geométrica del filo original pueda conservarse de forma completa y precisa después del reafilado de la herramienta, sino que también requiere que la herramienta recubierta de PVD sea "segura" para el reafilado.Por lo tanto, es necesario evitar procesos de rectificado irrazonables (como el rectificado basto o el rectificado en seco, donde la superficie de la herramienta se daña debido a la alta temperatura).
Eliminación del revestimiento
Antes de volver a recubrir la herramienta, se pueden eliminar todos los recubrimientos originales mediante métodos químicos.El método de eliminación química se utiliza a menudo para herramientas complejas (como fresas y brochas), o herramientas con múltiples recubrimientos y herramientas con problemas causados por el espesor del recubrimiento.El método de eliminación química del recubrimiento generalmente se limita a herramientas de acero de alta velocidad, porque este método dañará el sustrato de carburo cementado: el método de eliminación química del recubrimiento filtrará el cobalto del sustrato de carburo cementado, lo que resultará en la porosidad de la superficie del sustrato, la formación de poros y la dificultad de repintar.
"Se prefiere el método de eliminación química para la eliminación de la corrosión de revestimientos duros en acero de alta velocidad".Debido a que la matriz de carburo cementado contiene componentes químicos similares a los del recubrimiento, es más probable que el solvente de eliminación química dañe la matriz de carburo cementado que la matriz de acero de alta velocidad.
Además, existen algunos métodos químicos patentados adecuados para eliminar el recubrimiento PVD.En estos métodos químicos, sólo hay una ligera reacción química entre la solución de eliminación de recubrimiento y la matriz de carburo cementado, pero estos métodos no se han utilizado ampliamente en la actualidad.Además, existen otros métodos para limpiar el recubrimiento, como el procesamiento con láser, chorro abrasivo, etc. El método de eliminación química es el método más común porque puede proporcionar una buena uniformidad en la eliminación del recubrimiento de la superficie.
En la actualidad, el proceso típico de repintado consiste en eliminar el revestimiento original de la herramienta mediante el proceso de reafilado.
Economía de repintado
Los recubrimientos para herramientas más comunes son TiN, TiC y TiAlN.También se han aplicado otros recubrimientos superduros de nitrógeno/carburo, pero no son muy comunes.Las herramientas recubiertas de diamante PVD también se pueden reafilar y recubrir.Durante el proceso de repintado, la herramienta deberá estar "protegida" para evitar daños a la superficie crítica.
Este suele ser el caso: después de comprar herramientas sin recubrimiento, los usuarios pueden recubrirlas cuando necesitan reafilarse, o aplicar diferentes recubrimientos en herramientas nuevas o reafiladas.
Limitación de repintado
Así como una herramienta se puede reafilar muchas veces, el filo de la herramienta también se puede recubrir muchas veces.La clave para mejorar el rendimiento de la herramienta es obtener un recubrimiento con buena adherencia sobre la superficie de la herramienta reafilada.
A excepción del filo, es posible que no sea necesario recubrir o recubrir el resto de la superficie de la herramienta durante cada rectificado de la herramienta, dependiendo del tipo de herramienta y de los parámetros de corte utilizados en el mecanizado.Las fresas y brochas son herramientas que necesitan eliminar todo el recubrimiento original al volver a repintar, de lo contrario se reducirá el rendimiento de la herramienta.Antes de que el problema de adhesión causado por la tensión se vuelva prominente, se puede volver a recubrir la herramienta varias veces sin quitar el revestimiento antiguo.Aunque el recubrimiento PVD tiene una tensión de compresión residual beneficiosa para el corte de metales, esta presión aumentará con el aumento del espesor del recubrimiento y el recubrimiento comenzará a deslaminarse después de exceder un límite fijo.Al recubrir sin quitar el revestimiento antiguo, se agrega espesor al diámetro exterior de la herramienta.Para la broca, significa que el diámetro del agujero es cada vez mayor.Por lo tanto, es necesario considerar la influencia del espesor adicional del recubrimiento en el diámetro exterior de la herramienta, así como la influencia de ambos en la tolerancia dimensional del diámetro del orificio mecanizado.
Una broca se puede recubrir de 5 a 10 veces sin quitar el revestimiento viejo, pero después de eso, enfrentará serios problemas de error.Dennis Klein, vicepresidente de Spec Tools, creía que el espesor del recubrimiento no sería un problema dentro del rango de error de ± 1 µm;Sin embargo, cuando el error está dentro del rango de 0,5~0,1 µm, se debe considerar la influencia del espesor del recubrimiento.Siempre que el espesor del recubrimiento no se convierta en un problema, las herramientas repintadas y reafiladas pueden tener un mejor rendimiento que las originales.
Hora de publicación: 24 de febrero de 2023