Por qué el recubrimiento importa tanto
Dos fresas con el mismo sustrato de metal duro y la misma geometría pueden ofrecer vidas útiles muy distintas en el mismo material solo porque sus recubrimientos son diferentes. El recubrimiento es una capa fina que protege el filo del calor, el desgaste y la adhesión de la viruta. El recubrimiento adecuado permite velocidades de corte más altas y mayor vida de la herramienta; el inadecuado aporta poco e incluso, en algunos materiales, puede aumentar el filo recrecido.
La mayoría de los recubrimientos de fresas, brocas y escariadores de metal duro se aplican mediante PVD (deposición física en fase vapor). Su espesor es de solo unas pocas micras, por lo que el filo conserva en gran medida su agudeza. Pero conviene recordar algo: el recubrimiento no compensa una geometría equivocada ni unos parámetros de corte inadecuados. Primero se eligen el tipo de herramienta y la geometría, después el recubrimiento.
Cómo leer el esquema
En el esquema del inicio del artículo, las filas son los recubrimientos y las columnas los grupos de materiales según ISO 513: P (acero), M (acero inoxidable), K (fundición), N (aluminio y metales no férreos), S (titanio y superaleaciones termorresistentes) y H (acero templado). El círculo relleno indica la primera opción típica, el anillo una opción utilizable y el guion una combinación que en general no se recomienda. La fila Ø representa las herramientas sin recubrimiento. El esquema es una orientación general; la elección final debe basarse en el catálogo del fabricante y en las condiciones reales de mecanizado.
AlTiN: el todoterreno resistente al calor
Gracias a su alto contenido de aluminio, el AlTiN (nitruro de aluminio y titanio) forma durante el corte una capa protectora de óxido de aluminio en su superficie. Esta capa aleja el calor de la herramienta; por eso el AlTiN rinde bien a altas velocidades de corte y en mecanizado en seco o con mínima cantidad de lubricante. Es una elección habitual para aceros al carbono, aceros aleados y fundición. No se recomienda para aluminio: el aluminio del recubrimiento tiene afinidad química con la pieza y puede aumentar el filo recrecido.
AlCrN: tenacidad y resistencia al desgaste
El AlCrN (nitruro de aluminio y cromo) combina una alta resistencia a la oxidación con buena tenacidad y resistencia al desgaste. Se comporta de forma equilibrada en cortes interrumpidos, en trabajos con tendencia a vibrar y en mecanizado con refrigerante. Por eso se utiliza mucho en acero, acero inoxidable y fundición, así como en aleaciones de titanio. Es un buen punto de partida para el desbaste y para herramientas universales que deben cubrir una amplia gama de materiales.
TiSiN: acero templado y moldes
El TiSiN (nitruro de titanio y silicio) alcanza una dureza muy elevada gracias a su estructura nanocompuesta. Destaca en el fresado de aceros templados, en la fabricación de moldes y matrices y en el acabado a alta velocidad. La contrapartida de esa dureza es que tolera peor los impactos que el AlCrN, por lo que funciona mejor con una sujeción firme, poco descentramiento (runout) y una máquina rígida.
DLC y herramientas sin recubrimiento: aluminio y no férreos
En el aluminio el problema principal no es el desgaste, sino la adhesión de la viruta al filo. El bajo coeficiente de fricción del DLC (carbono tipo diamante) reduce esa adhesión y da buenos resultados en aluminio, aleaciones de cobre y plásticos. El DLC no es adecuado para materiales férreos, porque a altas temperaturas el carbono se difunde en el hierro. Otra opción habitual para el aluminio es una fresa de metal duro sin recubrimiento, con filo agudo y ranuras pulidas.
Selección rápida por material
- Acero (P): AlTiN o AlCrN.
- Acero inoxidable (M): AlCrN; importan la tenacidad y la resistencia a la adhesión.
- Fundición (K): AlTiN o AlCrN.
- Aluminio y no férreos (N): DLC o herramienta sin recubrimiento con ranuras pulidas.
- Titanio y superaleaciones (S): sobre todo AlCrN, con baja velocidad de corte y abundante refrigerante.
- Acero templado (H): TiSiN.
Recubrimiento y parámetros de corte
El recubrimiento permite a la herramienta trabajar a temperaturas más altas, pero no justifica subir la velocidad de corte sin control. Tome los valores iniciales del catálogo según su grupo de material y ajústelos observando el tipo de desgaste. Un desgaste rápido en el flanco suele indicar una velocidad de corte excesiva, mientras que el astillado del filo puede indicar demasiado avance, vibraciones o descentramiento. Para calcular rápidamente las revoluciones y el avance, utilice nuestra calculadora de parámetros de corte.
Nuevo recubrimiento tras el reafilado
Al reafilar una herramienta de metal duro, el recubrimiento desaparece de las caras rectificadas y queda expuesto el metal duro. Esa zona sin recubrimiento no ofrece el rendimiento de la herramienta nueva. Por eso un reafilado profesional debe devolver la geometría a sus cotas originales e incluir después la preparación del filo y un nuevo recubrimiento. Redondear el filo de forma controlada antes de recubrir mejora la adherencia de la capa en el filo; lo explicamos en nuestro artículo sobre la preparación del filo con Drag Finish.
Según la serie, las fresas, brocas y escariadores de metal duro de Geppetto se suministran con recubrimiento AlTiN, AlCrN o TiSiN o sin recubrimiento; consulte las series en la página de productos. Nuestro servicio de reafilado ofrece opciones de nuevo recubrimiento AlTiN, TiSiN, AlCrN y DLC.
Conclusión
La elección del recubrimiento empieza por el material de la pieza: AlTiN o AlCrN para acero y fundición, AlCrN para inoxidable y titanio, TiSiN para acero templado y DLC o herramienta sin recubrimiento para aluminio son puntos de partida sólidos. Si desea definir con nosotros la herramienta y el recubrimiento adecuados para su aplicación, contáctenos: teléfono +90 216 394 41 10, WhatsApp +90 537 777 96 44, correo info@geppetto-tr.com.
