Nuevos recubrimientos multicapa para un corte de alta velocidad
Tradicionalmente, contar con tecnología de corte de alta velocidad ha sido la mejor manera de incrementar tanto la eficiencia como la precisión de los procesos de corte de metales. Pero ahora existen aleaciones nuevas que dificultan la mecanización sobremanera. Además, por motivos de sanidad y protección del medio ambiente, hay una tendencia a reducir el uso de líquidos auxiliares como lubricantes y refrigerantes durante el proceso de corte. Estos líquidos auxiliares constituyen una fuente considerable de residuos y son caros de eliminar. Además, se asocian a patologías respiratorias y al desarrollo de cáncer. El proyecto HIPERCUT desarrolló una nueva generación de herramientas con las que se pretende acelerar la mecanización. Tekniker trabajó en capas múltiples basadas en nitruro de cromo (CrN), alternándolas con nitruro de titanio y aluminio (AlTiN) y capas intermedias de nitruro de titanio, aluminio y cromo (CrAlTiN) para mejorar la adhesión. Se realizaron ensayos de esclerómetro para determinar el grado de adhesión del recubrimiento, con una carga crítica de 60N en las muestras TEK011 y de alrededor de 80N en las muestras TEK012. En ningún caso se observó delaminación ni desconchamiento del recubrimiento. Además, éste presentó excelentes propiedades contra la oxidación a temperaturas comprendidas entre 700°C y 900°C. La dureza plástica fue de alrededor de 50GPa con la multicapa, teniendo en cuenta la recuperación plástica. El módulo de elasticidad, usado para determinar la rigidez, fue de 450GPa con un 66% de recuperación elástica. Los investigadores seleccionaron distintos procesos de aplicación de múltiples capas de AlTiN y AlTiN/CrN para investigar la fiabilidad de los procedimientos de recubrimiento por lo que a adherencia, dureza y grosor se refiere. Seguidamente se incrementó la escala del proceso para su realización en una cámara de deposición física en fase vapor (PVD). Esta cámara depositó sobre una superficie una película fina por condensación de una forma vaporizada del material. Los científicos usaron la cámara para determinar la variación de la composición química, el grosor de cada periodo monocapa, el grosor total y la dureza.
