Nuevo libro blanco sobre soluciones de recubrimiento dúplex para fundición a alta presión
Lee para descubrir por qué la fundición a presión a alta presión se está volviendo cada vez más popular para la producción en masa de alto volumen de piezas de formas complejas.
Soluciones de recubrimiento dúplex para la fundición a alta presión
La fundición a presión de alta presión está cada vez más popular para la producción en masa de alto volumen de piezas de formas complejas. Es un proceso de alto estrés para los moldes, que a menudo implica tiempos de ciclo cortos, altas temperaturas y materiales abrasivos. Especialmente cuando se utilizan aleaciones de aluminio, los moldes experimentan desgaste y daños. Esto conduce a un aumento en las tasas de desperdicio y tiempo de inactividad de la máquina para mantenimiento, e incluso en algunos casos a la eliminación del propio molde. Los recubrimientos de deposición física de vapor (PVD) pueden proteger los moldes contra el desgaste, aumentar la productividad y la disponibilidad de la máquina, y reducir la tasa de desperdicio y el mantenimiento de la máquina.
Desgaste y modos de falla en la fundición a presión de alta presión de Al
Las altas tasas de desgaste de matrices para aleaciones de Al son resultado de una combinación de ataque corrosivo por Al fundido, altas temperaturas de fusión y una mayor concentración de elementos aleantes abrasivos. El silicio (Si) se agrega a las aleaciones de Al para mejorar la fluidez y la capacidad de llenado de la matriz. Estas partículas de Si son extremadamente duras y, por lo tanto, altamente abrasivas para las superficies de la matriz. El proceso de fundición a presión tiene tiempos de ciclo cortos, lo que provoca ciclos térmicos rápidos. Esto aumenta las demandas en la matriz.
Tipos comunes de desgaste en la fundición a presión de alta presión son:
Todos estos mecanismos de desgaste afectan la calidad de los productos y la productividad de la fabricación. La comprobación de calor, además, es la causa principal de falla en el troquel.
Desgaste adhesivo
Erosión o «lavado»
Soldadura o «pegado»
Control térmico
Mejorando el rendimiento del desgaste y la productividad
El tiempo de inactividad de la máquina, la frecuente sustitución de matrices y las altas tasas de chatarra reducen la rentabilidad. Los recubrimientos PVD y CVD ofrecen una excelente resistencia a la soldadura y la erosión. Si eliminar el agrietamiento por calor es el objetivo más importante, debido a que la frecuencia de fallos de la matriz es demasiado alta, se necesita un tratamiento de nitruración por plasma de apoyo además de un recubrimiento PVD. Esto se conoce como un recubrimiento dúplex.
Ionbond desarrolló los recubrimientos Ionbond™ 22 (AlCrTiN) e Ionbond™ 35 (CrWN) basados en nuestro entendimiento fundamental del proceso de fundición a presión. Pruebas de campo realizadas en nuestros clientes demuestran el rendimiento superior de Ionbond™ 22 e Ionbond™ 35, superando a los recubrimientos basados en TiAlN y AlCrN. Ambos recubrimientos combinan una alta estabilidad mecánica y térmica con una alta resistencia a la erosión y la soldadura. Esto proporciona a los clientes de Ionbond dos soluciones de recubrimiento prometedoras para prevenir dos de los principales mecanismos de falla en la fundición a presión: la calidad del producto (y una alta tasa de desperdicio) y el tiempo de inactividad de la máquina debido al mantenimiento del dado. Con un tratamiento adicional de nitruración por plasma, ambos recubrimientos también están disponibles como recubrimientos dúplex.
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Recubrimientos dúplex para fundición a alta presión
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