Fra le molteplici tipologie di DLC (acronimo di Diamond Like Carbon) quella che più si adatta
all’utilizzo nel campo della lavorazione con utensile da taglio è sicuramente il cosiddetto DLC ta-C (carbonio in forma amorfa tetraedica).
Questa particolare struttura garantisce proprietà molto vicine a quelle del diamante policristallino.
Durante lo speciale processo di deposizione, la ionizzazione del carbonio avviene a temperature molto basse (<100°C) e non comporta nessuna aggiunta di idrogeno che causerebbe un abbassamento della durezza dello strato.
Lo spessore che si ottiene varia da 1 a 2 micron, sufficienti per conseguire straordinarie prestazioni
ed a mantenere inalterate le geometrie degli utensili evitando l’arrotondamento degli spigoli taglienti (condizione molto apprezzata nel caso di rivestimento di microutensili).
DLC (ta-C) è sicuramente la soluzione ottimale per la lavorazione di materiali non ferrosi.
La struttura del carbonio e strati di carbonio
Descrizione della struttura chimico-fisiche del carbonio e posizionamento dei coating ottenuti con diverse tecnologie di deposizione.
Materiali lavorabili
- Alluminio (anche contenente Si > 7%)
- Rame
- Ottone
- Bronzo - Zama
- Metalli preziosi
- Legno
- Grafite
- Plastica
Tipologia di utensili rivestibili:
- Frese in metallo duro (non esistono limitazioni nella presenza del cobalto)
- Frese in HSS
- Microutensili
- Inserti in metallo duro
- Placchette saldobrasate
- Utensili riaffilati
Applicazioni: Foratura
Vantaggi
- Prestazioni fino a 6 volte superiori rispetto ad utensili non rivestiti (dipende dal materiale di base e dai parametri di lavorazione)
- Momento di foratura più basso grazie all’asporto di truciolo più veloce
- Possibilità di raddoppiare la velocità di foratura
- Non sono necessarie pause per rimuovere il truciolo perché questo viene evacuato in lavorazione grazie al basso coefficiente d’attrito del rivestimento
- Non si crea materiale di riporto sul tagliente che quindi rimane integro ed acuminato
Tipologia di utensili rivestibili:
- Punte in metallo duro (non esistono limitazioni nella presenza del cobalto)
- Punte in HSS
- Microutensili
- Punte in metallo duro con lubrificazione interna
Applicazioni: Fresatura
Vantaggi
- Aumento della produttività in termini di metri di taglio, vita dell’utensile etc. (Es: rese fino a 15 volte superiori ad utensili non rivestiti, in caso di lavorazione di AlMgSi1)
- Il basso coefficiente d’attrito riduce la tendenza di adesione del materiale lavorato evitando fenomeni di incolaggio del truciolo.
- Riduzione dell’utilizzo di lubrificanti e refrigeranti
- Non si crea materiale di riporto sul tagliente che quindi rimane integro ed acuminato
Altre applicazioni
- Tornitura – filettatura – alesatura
- Frese diamantate per la lavorazione della ceramica (ZrO2) nel settore dentale ( il rivestimento DLC
- protegge l’ancoraggio dei diamanti con il materiale dell’utensile)
- Lame per la creazione dei profili nel legno naturale (porte, finestre). La qualità della finitura di un utensile rivestito in DLC consente spesso di risparmiare ulteriori lavorazioni
- Utensili per la lavorazione della grafite