• SINTERIZZAZIONE METALLO DURO

Per soddisfare le esigenze sempre più crescenti del mercato, abbiamo sviluppato una linea di metallo duro, in varie granulometrie, fornibile nelle dimensioni richieste dal cliente, anche sagomate.

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Struttura di panetto sinterizzato a granulometria   media legati con cobalto

 

Ricavato da polveri di primaria importanza, esclusivamente pure  e non rimacinate,   ottenuto con procedimenti scrupolosi ed altamente professionali, il metallo duro da noi fornito potrà soddisfare le esigenze di durata richieste ad un prezzo competitivo; i panetti o i pre-formati che ci ordinerete verranno realizzati esclusivamente su commissione in tempi brevi nelle dimensioni e qualità richiesta.

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polveri di metallo duro

La fornitura su commissione è assai importante in considerazione del fatto, che avendo il widya un elevato costo di base, non ci si vedrà costretti ad ordinare un quantitativo superiore al necessario né tantomeno a mantenere stoccato inutilmente del materiale che in caso di lavorazioni multiple e ripetute sullo stesso blocco potrebbe anche subire delle carenze a livello qualitativo.

Particolare rilievo riveste anche il fatto di poter richiedere ed ottenere sul blocco che andremo a creare, anche dei pre-fori di diametro minimo 0,80 mm   ad interassi stabiliti, per l’infilaggio del filo, ottenuti direttamente durante il processo di sinterizzazione e quindi esenti da eventuale decarburazione dovuta al procedimento di microforatura; è possibile richiedere la fornitura di matrici tonde, anche con collarino nonché la fornitura di corpi matrice già finite sull’esterno ( quindi senza dover  ricavare anche le dimensioni esterne a filo) salvo per il sovrametallo necessario alla rettifica.

  • LAVORAZIONI METALLO DURO

Nonostante la massima attenzione che si può riservare durante il ciclo di sinterizzazione, non è tuttavia possibile escludere la formazione di alcune impurità, in quantità scarsa e comunque limitatamente a livello superficiale, che possono però incidere sul corretto funzionamento dell’attrezzatura che si è andato a realizzare.

Pertanto, al fine d’avere un prodotto rispecchiante le qualità desiderate, è sempre consigliato provvedere dopo la fase di sinterizzazione ad una finitura o formazione del pezzo desiderato, medianti i procedimenti sotto specificati:

  • RETTIFICA

La rettifica dei pezzi in metallo duro, ottenuta mediante particolari mole in polvere di diamante, è sicuramente la lavorazione che garantisce il miglior grado di finitura del prodotto e quindi anche una maggiore durata nel tempo.

Di fondamentale importanza durante il processo di rettifica, risultano essere sia la scelta della mola più appropriata, sia il corretto uso del refrigerante.

Per quanto riguarda la scelta della  mola, và fatto presente che quanto maggiore sarà la granulosità della mola, tanto maggiore potranno essere i carichi di lavoro di rettifica, con la conseguenza però di una minore durata della mola nonché una qualità della superficie lavorata più bassa a causa delle elevate temperature di lavoro.

Facendo riferimento alle mole diamantate, scegliendo una mola con maggiore concentrazione di grani di diamante CBN, otterremo dei significativi miglioramenti per quanto riguarda la qualità di lavorazione e di conseguenza della qualità del pezzo finito.

E’ pertanto ovvio che per lavorazioni gravose quali la sgrossatura, conviene utilizzare mole a granulometria grossolana, mentre per operazioni di finitura risultano indispensabili  mole ad alta concentrazione di grani diamantati.

Non va nemmem0 sottovalutato l’aspetto del corretto lubrorefrigerante.

Innanzitutto va specificato che viste le elevate temperature che si possono raggiungere con l’operazione di rettifica degli articoli in carburo, la refrigerazione del pezzo deve avvenire costantemente e nella maniera più corretta possibile, ovvero il più vicino possibile al punto dove il calore prodotto risulta essere maggiore.

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MODO NON CORRETTO

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MODO IDONEO

E’ altresì indispensabile provvedere alla corretta miscela con idoneo olio per rettifica e se possibile utilizzare acqua demineralizzata, per evitare che la presenza di parti inappropriate, molto comune nelle acque distribuite dalla rete idrica, possano interagire negativamente.

Una corretta operazione di rettifica consente di eliminare tutte le tensioni che possono essersi generate all’interno degli strati superiori del carburo e che possono influire negativamente sulla resistenza del pezzo in fase di lavoro.

  • ELETTROEROSIONE A FILO ED A TUFFO

L’elettroerosione è un procedimento mediante il quale un pezzo conduttore di elettricità, come può essere il carburo di tungsteno, immerso in un liquido dielettrico (acqua nel caso di EDM a filo, ed olio per EDM a tuffo), con l’ausilio di un utensile profilatore (filo in ottone o rame per EDM a filo, elettrodo in rame o grafite per EDM a tuffo), genera uno scmabio di corrente ad alta frequenza tra i due, creando quindi una scarica voltaica che consente di lavorare, secondo parametri pre impostati, la sagomatura desiderata.

Tuttavia la lavorazione tramite EDM può provocare dei danni alla superficie del pezzo lavorato, và pertanto ricordato che sarebbe comunque opportuno provvedere, ove possibile, ad una finitura di rettifica per garantire una lunga durata all’utensile. 

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DETTAGLIO LAVORAZIONE IN EDM

In linea generale possiamo definire la parte lavorata in EDM in tre zone precise:

-ZONA 1 : è la risultanza sulla facciata del pezzo soggetta alla lavorazione di sgrossatura che in genere avviene in corrente alternata e con elevate velocità di avanzamento e tensione elettrica; in questa fase si concentrano i maggiori residui provenienti dalla fusione del pezzo da lavorare co filo. Questa zona può raggiungere una profondità  di circa 3-5 micron ed è facilmente eliminabile con un corretto numero di passaggi di finitura che avvengono in tensione continuo.

-ZONA 2 : è immediatamente sottostante alla zona 1, ma può raggiungere anche profondità di 9 micron. Tuttavia con un corretto numero di passaggi di finitura è possibile eliminare definitivamente le alterazioni prodotte in questa zona, salvaguardando quindi la funzionalità e la durata dell’utensile nel tempo.

-ZONA 3 : In questa zona la struttura del carburo di tungsteno non ha subito danni apprezzabili, è per tanto ovvio che tale parte lavorata sia quella da portare in evidenza tramite un numero adeguato di passaggi  di finitura che l’operatore, tramite i passaggi impostati dalle case produttrici delle erosioni e tramite la propria esperienza nel settore dovranno utilizzare.

 

E’ necessario ricordare che a causa delle elevate temperature ottenute durante il processo erosivo, unito magari ad una non corretta circolazione del liquido dielettrico,  è possibile causare delle incrinature del pezzo in lavorazione ( anche schegge che possono raggiungere la profondità di 0,5 mm) con conseguente impoverimento della concentrazione del legante utilizzato, con evidente deprezzamento della qualità  di durezza e resistenza del carburo. E’ possibile anche osservare delle alterazioni del blocco in metallo duro anche nei punti  in cui non è stato soggetto a lavorazione diretta; queste piccole cavità che si possono formare, visibili anche ad occhio nudo, sono dovute all’impoverimento del legante che, essendo lievemente magnetico, attira particelle presenti nel liquido dielettrico che provocano corrosione fungendo esse stesse da elettrodo.

 

.RISOLUZIONE DEI PROBLEMI NELLE LAVORAZIONI DEL  METALLO DURO

  1. In EDM a filo rimuovere con adeguato numero di passaggi di finitura le parti lavorate.
  2. In EM a filo diminuire gli avanzamenti ed il passaggio di tensione nella fase di sgrossatura.
  3. Mantenere il dielettrico pulito e ben filtrato.
  4. Utilizzare blocchi in metallo duro delle dimensioni più prossime possibile al finito, evitando quindi il loro riutilizzo in futuro.
  5. Utilizzare, ove possibile, preformati per realizzare punzoni e matrici.
  6. Smagnetizzare i blocchi o i preformati prima di procedere alle lavorazioni.
  7. Lasciare immerso il blocco da lavorare per lo stretto tempo necessario alla lavorazione dello stesso e rimuovere il pezzo non appena terminata la fase di finitura ( lasciare in ammollo un utensile già finito potrebbe causare danni allo stesso, pertanto in caso di lavorazioni multiple sullo stesso blocco, procedere con la sgrossatura e successivi passaggi di finitura dei pezzi in sequenza su ogni particolare)
  8. Rettificare dove possibile le superfici soggette  alla lavorazione di erosione al fine di eliminare ogni possibile difetto.
  9. Provvedere alla pulizia del pezzo tramite sabbiatura subito dopo la lavorazione.
  10. Regolare correttamente gli ugelli di lavoro superiore ed inferiore evitando che gli stessi abbiano la stessa pressione (ciò comporterebbe un annullamento della circolazione del dielettrico nella zona di lavoro con conseguente ristagno delle particelle di scarto); pertanto dare maggiore pressione all’ugello  superiore rispetto a quello inferiore.
  11. Evitare assolutamente d’effettuare passaggi troppo gravosi nella fase di rettifica.
  12. Non rettificare mai a secco le parti in metallo duro, ed anzi controllare il regolare afflusso della refrigerazione
  13. Usare per miscelare l’olio refrigerante, sia per la rettifica, sia per la tranciatura, acqua demineralizzata.

. SCELTA DEL METALO DURO

La scelta dell’idonea tipologia di metallo duro da impiegare, risulta essere indispensabile per ottenere le migliore performance dal prodotto, pertanto, in considerazione  delle numerose  qualità di metallo duro presenti sul mercato, obbligano a fare una precisazione sui principi base da considerare per la scelta, ricordando che in linea generale la classificazione viene fatta in base alla grandezza del grano  ed al contenuto di legante.

  • Ad una grandezza minore del grano corrisponde una maggiore durezza, resistenza all’usura e fragilità del carburo.
  • Ad una maggiore grandezza del grano corrisponde una minore durezza ed una maggiore tenacità del carburo.
  • A maggiore contenuto di legante corrisponde un aumento della tenacità del materiale.
  • A minore contenuto di legante corrisponde una maggiore durezza, resistenza all’usura e fragilità del materiale.
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    SCHEMA VISIVO PER SCELTA METALLO DURO

     

Và inoltre ricordato che anche successivamente alla creazione di un utensile in metallo duro, una sua corretta manutenzione consente di aumentare la durata dello stesso nel tempo; pertanto una corretta riaffilatura delle parti appena viene meno il filo tranciante,  consente d’eliminare il rischio di formazione di rotture improvvise.

Particolare importanza va riservata anche alla progettazione dello stampo in ci gli utensili in metallo duro andranno alloggiati, pertanto sia lo stampo stesso che la pressa sulla quale s’intenderà fare produzione dovranno essere il più stabile e precisi possibile. In fase di progettazione quindi è indicato provvedere ad un fissaggio  e guida dei punzoni e delle matrici, il più rigido possibile, provvedendo ad un incolonnamento aggiuntivo tra la piastra matrici e la guida temprata al fine di minimizzare il più possibile eventuali giochi di scorrimento e flessioni laterali.

Sulle matrici è necessario lasciare adeguato sovrametallo tra il filo di taglio e la parte esterna della matrice.

 

La tabella sottostante dà la giusta indicazione sul materiale da scegliere in funzione delle esigenze richieste, tuttavia è sempre consigliabile, in fase di richiesta, specificare la funzione per cui si richiede l’impiego del metallo duro, considerando la linea base per cui a maggiore spessore e resistenza della lamiera è richiesta minore durezza del metallo duro.

codice

% legante

Durezza HV30

Durezza HRA

Granulometria micron

uso

G 50
25%
820
83,3
5
Coniature pesanti
 
G 40
20%
920
84,6
5
           Coniature                                           
 
G 30
15%
1270
88,9
3
Tranciatura spessori 1 mm
 
G 20
12%
1380
90,1
3
Tranciatura spessori ≤ 1mm
Tranciatura materiali abrasivi