Qual é a influência do revestimento DLC na taxa de desgaste da ponta da fresa de topo?

A taxa de desgaste das pontas das fresas de topo é um fator crítico nas operações de usinagem, influenciando diretamente a vida útil da ferramenta, a precisão da usinagem e a eficiência da produção. Como fornecedor de fresas de topo com revestimento DLC, testemunhei em primeira mão o impacto transformador dos revestimentos de carbono tipo diamante (DLC) na taxa de desgaste das pontas das fresas de topo. Neste blog, vou me aprofundar na ciência por trás dos revestimentos DLC, explorar sua influência na taxa de desgaste e compartilhar exemplos reais de como eles melhoram o desempenho das fresas de topo.

Compreendendo os revestimentos DLC

Carbono semelhante ao diamante (DLC) é uma forma metaestável de carbono amorfo que exibe algumas das propriedades únicas do diamante, como alta dureza, baixo coeficiente de atrito e excelente inércia química. Os revestimentos DLC são normalmente aplicados na superfície das pontas das fresas de topo usando técnicas de deposição física de vapor (PVD) ou deposição química de vapor (CVD). Esses revestimentos podem variar em espessura de alguns nanômetros a vários micrômetros, dependendo dos requisitos específicos da aplicação.

A estrutura dos revestimentos DLC consiste em uma mistura de ligações de carbono sp2 (grafíticas) e sp3 (semelhantes a diamante). A proporção de ligações sp2 para sp3 determina as propriedades do revestimento, com um teor mais alto de sp3 resultando em um revestimento mais duro e mais semelhante ao diamante. Os revestimentos DLC podem ainda ser classificados em diferentes tipos, como DLC hidrogenado (aC:H) e DLC não hidrogenado (ta-C), cada um com seu próprio conjunto de características e vantagens de desempenho.

Influência dos revestimentos DLC na taxa de desgaste

A principal maneira pela qual os revestimentos DLC influenciam a taxa de desgaste das pontas das fresas de topo é reduzindo o atrito e o desgaste entre a ferramenta e a peça de trabalho. O baixo coeficiente de atrito dos revestimentos DLC ajuda a minimizar a geração de calor e a reduzir a adesão do material da peça à superfície da ferramenta, o que, por sua vez, reduz a probabilidade de formação de arestas postiças e desgaste da ferramenta.

Além de reduzir o atrito, os revestimentos DLC também fornecem uma superfície dura e resistente ao desgaste que protege o substrato subjacente contra abrasão, erosão e ataque químico. A elevada dureza dos revestimentos DLC permite-lhes suportar as elevadas tensões e pressões encontradas durante a maquinagem, enquanto a sua inércia química os torna resistentes à corrosão e à oxidação.

Outro fator importante que contribui para a redução da taxa de desgaste das pontas de fresa de topo com revestimento DLC é sua capacidade de melhorar o acabamento superficial da peça usinada. A superfície lisa e uniforme dos revestimentos DLC ajuda a reduzir a formação de defeitos superficiais e rugosidade, resultando em um acabamento de melhor qualidade e maior precisão dimensional.

Exemplos do mundo real

Para ilustrar o impacto dos revestimentos DLC na taxa de desgaste das pontas das fresas de topo, vamos considerar alguns exemplos do mundo real. Em uma aplicação recente de usinagem envolvendo o fresamento de ligas de alumínio, um cliente relatou uma melhoria significativa na vida útil da ferramenta após mudar de fresas de topo sem revestimento para fresas de topo com revestimento DLC. As fresas de topo com revestimento DLC exibiram uma taxa de desgaste até 50% menor do que as fresas de topo sem revestimento, resultando em maior vida útil da ferramenta e redução de custos com ferramentas.

Em outra aplicação, um fabricante de componentes aeroespaciais estava enfrentando desgaste excessivo da ferramenta e acabamento superficial ruim ao usinar ligas de titânio. Ao usar fresas de topo com revestimento DLC, o fabricante conseguiu reduzir a taxa de desgaste das pontas das fresas de topo em até 70% e melhorar o acabamento superficial dos componentes usinados. Isto não só resultou num aumento significativo na vida útil da ferramenta, mas também melhorou a qualidade geral e o desempenho dos componentes aeroespaciais.

Tipos de fresas de topo com revestimento DLC

Como fornecedor de fresas de topo com revestimento DLC, oferecemos uma ampla gama de produtos para atender às diversas necessidades de nossos clientes. Alguns de nossos produtos populares incluem oFresa de topo para processamento de alumínio de 1 flauta, oMoinho final de processamento de alumínio de 3 flautas, e oFresa de topo com ranhura em U sem caoting para alumínio.

A fresa de topo para processamento de alumínio de 1 canal foi projetada especificamente para usinagem em alta velocidade de ligas de alumínio. Seu design de canal único permite um escoamento eficiente de cavacos e forças de corte reduzidas, enquanto o revestimento DLC oferece excelente resistência ao desgaste e acabamento superficial.

A fresa de topo para processamento de alumínio de 3 canais é ideal para usinagem de uso geral de ligas de alumínio. Seu design de três canais proporciona um bom equilíbrio entre eficiência de corte e acabamento superficial, enquanto o revestimento DLC melhora a resistência ao desgaste e o desempenho da ferramenta.

A fresa de topo com ranhura em U sem caoting para alumínio é uma ferramenta versátil que pode ser usada para uma variedade de operações de usinagem, incluindo ranhuramento, perfilamento e contorno. Seu design em forma de U permite um escoamento eficiente de cavacos e forças de corte reduzidas, enquanto o revestimento DLC oferece excelente resistência ao desgaste e acabamento superficial.

Conclusão

Concluindo, a influência dos revestimentos DLC na taxa de desgaste das pontas das fresas de topo é significativa e de longo alcance. Ao reduzir o atrito, fornecer uma superfície dura e resistente ao desgaste e melhorar o acabamento superficial da peça usinada, os revestimentos DLC podem ajudar a prolongar a vida útil da ferramenta, melhorar a eficiência da usinagem e reduzir os custos com ferramentas. Como fornecedor de fresas de topo com revestimento DLC, temos o compromisso de fornecer aos nossos clientes produtos de alta qualidade que oferecem desempenho e valor superiores. Se você estiver interessado em aprender mais sobre nossas fresas de topo com revestimento DLC ou quiser discutir seus requisitos específicos de usinagem, não hesite em nos contatar. Estamos ansiosos para trabalhar com você para encontrar a melhor solução para suas necessidades de usinagem.

Referências

1. Erdemir, A. e Donnet, C. (2006). Tribologia de filmes de carbono semelhantes a diamantes: progressos recentes e perspectivas futuras. Tecnologia de Superfícies e Revestimentos, 201(4-7), 2610-2621.
2. Holmberg, K. e Matthews, A. (2009). Tribologia de revestimentos: propriedades, mecanismos, técnicas e aplicações. John Wiley e Filhos.
3. Kato, K. e Miyoshi, K. (1998). Propriedades tribológicas de filmes de carbono tipo diamante. Desgaste, 221(1), 1-10.