Componentes de ingeniería

Aumentar la vida útil, mejorar la eficiencia operativa y la fiabilidad de varios componentes de ingeniería

Ionbond Industrial Portrait
Ceramic extrusion

Recubrimientos para componentes mecánicos

Muchos componentes mecánicos de la maquinaria industrial tienen que funcionar en condiciones adversas, por ejemplo, cargas elevadas, entornos agresivos, falta de lubricación o presencia de partículas abrasivas. Además, existen altas exigencias en cuanto a durabilidad sin mantenimiento y ahorro de costos operativos.

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Recubrimientos CVD para componentes de ingeniería

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Ionbond Industrial Portrait

Aplicaciones de recubrimiento de componentes de ingeniería

Los recubrimientos Tribobond están diseñados para enfrentar los desafíos a los que están expuestos los componentes mecánicos. Prolongan la vida útil de los componentes, lo que contribuye en gran medida a la sostenibilidad, y a menudo se convierten en un elemento sin el cual no es posible el funcionamiento.

Water pump engine

Compresores

Los recubrimientos Tribobond se aplican a los componentes de varios compresores para mejorar el rendimiento frente al desgaste. El recubrimiento de las paletas de los compresores de refrigeración los hace menos dependientes de la lubricación y, por lo tanto, más amigables para las operaciones sin CFC. El recubrimiento de los rotores de los compresores de tornillo permite un funcionamiento más fiable en condiciones secas y proporciona una protección adicional contra la corrosión. Incluso los compresores de pistón comunes se benefician de las películas Tribobond de alta resistencia.

Bombas

Los recubrimientos Tribobond mejoran el rendimiento de prácticamente cualquier tipo de bomba industrial. Además de los componentes móviles de las bombas, elementos como los sellos mecánicos de los ejes también se recubren regularmente con recubrimientos Tribobond. Estos sellos pueden estar hechos de acero, carburos cementados o de silicio.

Valve pipes

Válvulas

En muchos sectores, como el del petróleo y el gas, el alimentario y el químico y farmacéutico, los recubrimientos de las válvulas ayudan a combatir el desgaste por abrasión, a evitar el agarrotamiento y el gripado, a disminuir las fuerzas de accionamiento y a proporcionar un funcionamiento sin lubricantes. Los recubrimientos Tribobond y IonbondCVD se implementan con éxito en muchas de estas industrias para proteger válvulas de varios tipos.

Rodamientos & accionamientos

Los contactos rodantes en cojinetes y engranajes suelen estar sujetos a altas cargas de contacto. Ciertos recubrimientos de la familia Tribobond están diseñados específicamente para ayudar a reducir la fatiga por contacto rodante, uno de los modos de falla en dichos contactos. Las películas especiales Tribobond ayudan a minimizar los efectos adversos de la fatiga por contacto y aumentan la capacidad de carga. Además, estas películas reducen la fricción en malas condiciones de lubricación, aumentando así la eficiencia de la transmisión.

Hydraulic motor

Sistema hidráulico

Los pistones, los segmentos y los vástagos de los actuadores hidráulicos y neumáticos están sometidos a un gran desgaste y, por lo general, se protegen con un cromado duro o con revestimientos pulverizados. Los recubrimientos Tribobond son una potente alternativa a estas tecnologías. Las limitaciones ambientales del cromado están obligando a los fabricantes a buscar alternativas. Para esta aplicación, los recubrimientos rociados a menudo no son rentables, ya que las piezas requieren esmerilado después del procesamiento. Los recubrimientos Tribobond no requieren post-acabado y son ambientalmente neutrales, lo que los convierte en una solución ideal para actuadores hidráulicos y neumáticos.

Los recubrimientos Tribobond también se utilizan ampliamente para tratar componentes de motores hidráulicos, bombas y transformadores. Estos recubrimientos brillan en dispositivos de servicio pesado con cargas elevadas y velocidades de rotación bajas, cuando la lubricación eficiente es difícil.

Metrología & herramientas mecánicas

La estabilidad dimensional a largo plazo es fundamental para máquinas de precisión y herramientas metrológicas. Con su alta dureza y su índice de desgaste negligente, los recubrimientos Tribobond se aplican ampliamente para mantener la precisión y longevidad de las herramientas de maquinaria y los accesorios relacionados.

Locating pins

Pines/soldadura localización

La fabricación moderna suele basarse en operaciones de montaje automatizadas y asistidas por robots que funcionan prácticamente sin interrupciones. Esto significa que el funcionamiento fiable a largo plazo de cada uno de los elementos de la línea de ensamblaje es fundamental. Los recubrimientos Tribobond ayudan a reducir el desgaste y aumentar la vida útil de los elementos mecánicos de la línea de ensamblaje que hacen posible este tipo de operación.

Entre estos componentes se encuentran los pines de localización que ayudan a fijar los componentes de lámina metálica para la soldadura. La inserción frecuente de estos pines en las aberturas de la lámina provoca desgaste y algunos efectos adhesivos. La falla de estos pines de localización puede conducir a una costosa parada de una línea de ensamblaje. Los recubrimientos Tribobond ayudan a prevenir el desgaste y los problemas de irritación en dichos pines, lo que prolonga sustancialmente su vida útil.

Pines de soldadura por resistencia

Una aplicación similar son los pines de soldadura por resistencia. Además de las propiedades de desgaste, estos pines deben ser eléctricamente aislantes para permitir la trayectoria correcta de la corriente de soldadura. La aplicación de los recubrimientos Tribobond o Bernex aumenta varias veces la vida útil de estos pines, al tiempo que proporciona las propiedades eléctricas necesarias.

Ceramic extrusion

Textiles

La protección contra el desgaste prematuro por abrasión es fundamental en prácticamente todas las etapas de la fabricación textil, incluidas la hilatura, la tejeduría y el punto. Tanto los hilos de algodón como los sintéticos pueden ser muy abrasivos para los elementos de la maquinaria textil. Con la promulgación de regulaciones ambientales más estrictas, reemplazar el cromado duro, que es común en la industria, se está convirtiendo en un tema importante. Los revestimientos Tribobond y IonbondCVD ofrecen una protección eficaz y respetuosa con el medio ambiente contra el desgaste de los componentes consumibles textiles clave.

Fabricación de cerámica

La ampliación de la vida útil de las matrices de extrusión, tales como los utilizados para la fabricación de insertos de cerámica de pared fina de los convertidores catalíticos y filtros de partículas diesel/gasolina, ofrece beneficios comerciales inmediatos para los usuarios. Los recubrimientos especiales Ionbond™ CVD protegen los canales interiores de estas herramientas tan costosas. Con una gestión adecuada de la matriz, múltiples ciclos de recubrimiento son posibles, lo que prolonga aún más la vida de la matriz.

Recubrimientos de primera calidad para componentes industriales

Los recubrimientos de Ionbond para componentes industriales están especialmente diseñados para aplicaciones en diversos sectores, como el aeroespacial, el transporte, la generación de energía y la ingeniería en general.

Componentes industriales
Microsection Tribobond 01

Tribobond™ 01

Recubrimiento tradicional para una amplia gama de aplicaciones de componentes

Tribobond™ 01 TiN es posiblemente el recubrimiento PVD más antiguo y más popular. El color dorado estéticamente agradable y excelentes propiedades mecánicas han hecho de este recubrimiento el último recubrimiento de uso general para una amplia gama de aplicaciones e industrias.

Tribobond™ 01 TiN protege eficazmente contra el desgaste abrasivo, el agarrotamiento y la fricción y se utiliza para muchos componentes de la maquinaria industrial. Debido a su característico color amarillo, Tribobond™ 01 a veces también se utiliza como un recubrimiento indicador de desgaste.

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Componentes industriales
Microsection Tribobond 15

Tribobond™ 15

Revestimiento resistente al desgaste para aplicaciones de alta temperatura

Tribobond™ 15 de Ionbond recubrimiento TiAlCrN posee una impresionante combi-nación de propiedades; alta dureza, excelente tenacidad y alta resistencia al desgaste por fatiga de impacto. Tribobond™ 15 también cuenta con la estabilidad de alta temperatura, lo que hace que sea un excelente candidato para aplicaciones de alta temperatura, tales como partes de turbocompresores, anillos de pistón y componentes de titanio como las válvulas del motor y otras partes expuestas a altas temperaturas.

Tribobond™ 15 TiAlCrN protege contra el desgaste abrasivo, adhesivo y la erosión, el fretting, galling y a temperaturas normales y elevadas.

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Componentes industriales
Microsection Tribobond 15

Tribobond™ 20

Revestimiento de resistencia al desgaste para aplicaciones de alta temperatura

El recubrimiento Tribobond™ 20 AlTiN de Ionbond está diseñado para proporcionar protección contra el desgaste y la oxidación a temperaturas de hasta 850°C.  Posee una impresionante combinación de propiedades: alta dureza, excelente tenacidad y resistencia al desgaste por fatiga de impacto. A pesar de su alta dureza, Tribobond™ 20 es bastante dúctil, lo que hace que tenga un gran rendimiento en aplicaciones de erosión de partículas duras (por ejemplo, para la protección de las palas del compresor de los motores a reacción).

Otras aplicaciones de alta temperatura, tales como partes de turbocompresores, anillos de pistón o válvulas de motor también se benefician de la combinación única de Tribobond™ 20 propiedades.

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Componentes industriales
Microsection Tribobond 30

Tribobond™ 30

Revestimiento resistente a altas temperaturas con una excelente tenacidad

Tribobond™ 30 CrN tiene una buena combinación de propiedades; alta dureza, excelente tenacidad, alta resistencia al desgaste y a la fatiga por impacto. Tribobond™ 30 resiste la oxidación de hasta 700ºC por lo que es un buen candidato para aplicaciones de alta temperatura. Cuenta con una tensión residual más baja que muchos otros recubrimientos que permiten la deposición de capas más gruesas. CrN se puede depositar a bajas temperaturas, lo que hace que sea insustituible para los sustratos sensibles a la temperatura. Tribobond™ 30 CrN se utiliza a menudo como un reemplazo ecológico para el cromo duro galvanoplastia. Se puede depositar directamente en los componentes mecanizados y no requiere la molienda de nuevo a tamaño. Tribobond™ 30 CrN protege contra el desgaste abrasivo y adhesivo, la fatiga, la oxidación y el fretting.

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Componentes industriales
Microsection Tribobond 31

Tribobond™ 31

Revestimiento resistente al desgaste de baja tensión con superficie lisa

Tribobond™ 31 Cr2N subestequiométrico presenta una tensión residual más baja que muchos otros recubrimientos de la cartera Tribobond™, incluyendo CrN. Dado que el recubrimiento se produce por pulverización catódica, por lo general cuenta con menor rugosidad que los recubrimientos de arco catódico. La estructura cristalina de este recubrimiento permite excelentes propiedades de pulido. Tribobond™ 31 Cr2N también presenta una energía superficial más baja, lo que hace que este recubrimiento más hidrofóbico.

En general, Tribobond™ 31 Cr2N protege contra el desgaste abrasivo y adhesivo, la fatiga por impacto, la oxidación y el fretting.

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Componentes industriales
Ionbond Industrial Portrait

Tribobond™ 34

Revestimiento resistente al desgaste con una capa superior de óxido

Tribobond™ 34 CrON cuenta con un recubrimiento estándar de CrN con una capa superior de CrON. La presencia de la película de óxido en la superficie añade funcionalidades adicionales al recubrimiento. Entre ellos se encuentran la disminución de la afinidad a los materiales no metálicos, como los sellos y componentes elastoméricos, menor fricción en ciertas condiciones de lubricación, anti-pegado y la mejora de la resistencia al fenómeno de stick-slip y ciertos ambientes corrosivos.  
Las capas principal y de óxido se producen en un solo ciclo de recubrimiento, por lo que no es necesario un procesamiento adicional.

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Componentes industriales
Microsection Tribobond 40

Tribobond™ 40

Recubrimiento a base de DLC para componentes industriales y de automoción de alta carga

El Tribobond™ 40 DLC de Ionbond, también designado como a-C:H:W, es uno de los revestimientos ampliamente utilizados para los componentes industriales y de automoción. Es esencialmente un recubrimiento DLC con nanopartículas dispersas de carburo de tungsteno (WC). El recubrimiento está diseñado específicamente para aplicaciones con altas cargas de contacto en contactos de rodadura y deslizamiento, como engranajes y cojinetes. Combina excelentes propiedades de rodaje con una buena resistencia al desgaste y una baja fricción. Además, este recubrimiento reduce los impactos negativos de la fatiga de contacto, común en los contactos cargados cíclicamente.
Por estas razones, Tribobond™ 40 DLC es un recubrimiento de elección en muchos componentes de transmisión en aplicaciones industriales y de automoción.

Rendimiento

Además de la alta resistencia al desgaste y baja fricción, Tribobond™ 40 DLC exhibe una alta capacidad de carga y la mayor ductilidad en la familia Tribobond de los recubrimientos DLC. También ofrece una excelente protección de las contrapartes, que se extiende la vida útil de ambos componentes del par de fricción.

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Componentes industriales
Piston Pin coating

Tribobond™ 41

Revestimiento DLC con propiedades de deslizamiento superiores

El recubrimiento Tribobond™ 41 DLC a-C:H:W + a-C:H de Ionbond se ha utilizado para la producción de automóviles de alto volumen durante muchos años. Combina buenas propiedades de rodaje con una alta resistencia al desgaste y muy baja fricción. El recubrimiento es muy adecuado para las condiciones de deslizamiento puro en los contactos tribológicos. Tribobond™ 41 muestra un excelente rendimiento en el tren de válvulas (por ejemplo, taqués) y los componentes del tren del cigüeñal (por ejemplo, el pasador del pistón / anillo). Estado de la técnica de riel común y los componentes del inyector de la unidad están protegidos con Tribobond™ 41 DLC con el fin de mejorar la robustez y la vida útil de la bomba de combustible y sistemas de inyección de combustible. Además de la automoción, múltiples componentes de la maquinaria industrial se benefician de Tribobond™ 41 DLC a través de la reducción del desgaste y la fricción, ampliando así su vida útil y los intervalos de mantenimiento. El recubrimiento brilla en particular en aplicaciones con lubricación marginal y altas cargas.

Rendimiento

Tribobond™ 41 DLC de Ionbond se aplica en los componentes con el fin de minimizar las pérdidas por fricción en los motores y subsistemas del motor, tales como bombas de aceite / agua, compresores y dirección asistida, con el fin de aumentar la eficiencia y reducir el consumo de combustible en el transporte.  En aplicaciones industriales Tribobond™ 41 se utiliza ampliamente para aplicaciones de desgaste en la industria aeroespacial, petróleo y gas, la generación de energía, las carreras y otras industrias.

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Componentes industriales
Microsection Tribobond 42

Tribobond™ 42

Recubrimiento DLC para componentes industriales altamente cargados y aplicaciones de automoción de alto volumen

El recubrimiento Tribobond™ 42 DLC, CrN + a-C:H, de Ionbond está diseñado para componentes de muy alta carga. Combina una alta capacidad de carga y resistencia a la fatiga con una alta resistencia al desgaste y todavía exhibe propiedades de fricción muy baja. Tribobond™ 42 DLC presenta un excelente rendimiento en el tren de válvulas (por ejemplo, taqués) y los componentes del tren del cigüeñal (por ejemplo, el pasador del pistón / anillo). Estado de la técnica de riel común y los componentes del inyector de la unidad están protegidos con Tribobond™ 42 con el fin de mejorar la robustez y la vida útil de la bomba de combustible y el sistema de inyección de combustible. Aparte de la automoción, múltiples componentes de la maquinaria industrial se benefician de Tribobond™ 42 a través de la reducción del desgaste y la fricción, ampliando así su vida útil y los intervalos de mantenimiento. El recubrimiento brilla en particular en aplicaciones con lubricación marginal y altas cargas.

Rendimiento

El Tribobond™ 42 DLC de Ionbond está especialmente diseñado para funcionar en situaciones combinadas de rodadura y deslizamiento.  Combina propiedades de extrema resistencia a la fatiga, un muy bajo coeficiente de fricción, y una alta resistencia al desgaste dentro de un sistema de recubrimiento.  En la operación, esta arquitectura de recubrimiento proporciona ext-reme protección de la pieza recubierta, así como la contraparte. En aplicaciones industriales Tribobond™ 42 es ampliamente utilizado para aplicaciones de desgaste en la industria aeroespacial, petróleo y gas, la generación de energía, las carreras y otras industrias.

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Componentes industriales
ADLC coated application

Tribobond™ 43

Recubrimiento DLC para componentes industriales con propiedades únicas

Tribobond™ 43 DLC (a-C:H) de Ionbond es un recubrimiento DLC puro, que se utiliza ampliamente para aumentar el rendimiento de las herramientas y diversos componentes de precisión. Dependiendo de la aplicación, este recubrimiento puede ser producido ya sea con Cr o capas base de Si. En ambos casos Tribobond™ 43 proporciona una excelente protección contra el desgaste y la reducción de la fricción, mientras que la capa inferior a base de Si también añade una excelente protección contra la corrosión. Tribobond™ 43 cuenta con una rugosidad superficial extremadamente baja, por lo que es adecuado para el recubrimiento de superficies muy pulidas. Otras modificaciones de Tribobond™ 43 permiten lograr funcionalidades superficiales personalizadas, como la hidrofobicidad, la resistividad eléctrica, la mejora de la estabilidad de la temperatura.

Rendimiento

Duro y resistente al desgaste Tribobond™ 43 DLC combina excelentes propiedades tribológicas con una rugosidad superficial extremadamente baja y la inercia química. Esta combinación de propiedades hacen Tribobond™ 43 DLC muy adecuado para los componentes de ultra precisión, por ejemplo en la industria de los semiconductores. Su inercia química hace que no sea reactivo con cualquier medio corrosivo y justifica su aplicación en bombas químicas, componentes médicos, etc. La alta elasticidad de Tribobond™ 43 DLC hace que sea muy adecuado para aplicaciones con altas cargas dinámicas.

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Componentes industriales
Microsection Tribobond 46

Tribobond™ 46

Recubrimiento DLC para aplicaciones de alta carga con contactos rodantes

El Tribobond™ 46 DLC de Ionbond, CrN + a-C:H:W tiene una capa superior similar a Tribobond™ 40; sin embargo, se deposita sobre la capa inferior de CrN en lugar de Cr. puro. T. La alta dureza de CrN y su capacidad de carga permite proporcionar un soporte adicional para la capa funcional a-C:H:W y también para actuar como una capa resistente al desgaste de copia de seguridad en caso de que a-C:H:W se desgasta. Como resultado, Tribobond™ 46 puede soportar cargas de contacto aún más altas que Tribobond™ 40. La película Tribobond™ 46 puede ser ajustada para utilizar la capa superior a-C:H:W como una película de rodaje, en cuyo caso CrN se convierte en la capa funcional resistente al desgaste. Esto resulta en un sistema de recubrimiento que combina excelentes propiedades de rodaje, una alta capacidad de carga y resistencia a la fatiga con una buena resistencia al desgaste y un bajo coeficiente de fricción.

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Componentes industriales
Piston Pins coating service

Tribobond™ 48

Revestimiento de DLC sin hidrógeno para aplicaciones de alta temperatura

Tribobond™ 48 ta-C es un recubrimiento DLC sin hidrógeno con una mayor resistencia a la temperatura de hasta 400 °C en comparación con 250 °C para los recubrimientos DLC hidrogenados. Por lo tanto, las aplicaciones típicas incluyen componentes mecánicos de alta carga, que se beneficia además de la mayor resistencia al desgaste y el coeficiente de fricción reducido del recubrimiento. El recubrimiento también muestra una mejor humectabilidad con aceites, gasolina y combustibles diesel. Tribobond™ 48 ta-C ha sido probado a fondo en el tren de válvulas (por ejemplo, taqués) y el tren del cigüeñal (por ejemplo, pasador de pistón / anillo) componentes, así como los sistemas de inyección y bombas, donde ha demostrado mejorar significativamente la robustez y aumentar la vida útil de las partes involucradas.

Rendimiento

Cuando se combina con aceites específicamente formulados, Tribobond™ 48 ta-C reduce las pérdidas por fricción en un factor de 2, en comparación con los revestimientos de DLC hidrogenados lubricados con aceites estándar. Por último, la resistencia al desgaste abrasivo de Tribobond™ 48 ta-C supera los recubrimientos DLC que contienen hidrógeno por un factor de cincuenta cuando se utiliza a temperaturas superiores a 200°C, lo que hace que sea un recubrimiento ideal para los componentes de los conjuntos de alta carga utilizados a temperaturas elevadas.

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Componentes industriales
Piston Pins coating service

Tribobond™ 55

Revestimiento especial para el vacío y ambientes secos

Tribobond™ 55 es un recubrimiento especial, que fue desarrollado para hacer frente a las aplicaciones tribológicas en ambientes secos, como el gas seco o el vacío. Regular Diamond-Like-Carbon (DLC) recubrimientos, como Tribobond™ 41/42/43 no funcionan bien en tales condiciones, ya que necesitan la humedad para formar una capa lubricante y reducir la fricción.

Tribobond™ 55 está diseñado específicamente para superar dicha limitación, que se logra mediante la modificación de la estructura / composición de la capa de DLC funcional. Esta capa personalizada permite mantener un coeficiente de fricción extremadamente bajo en la mayoría de los ambientes secos, ayudando así a reducir el desgaste.

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Ionbond Industrial Portrait

Tribobond™ 66

Recubrimiento de aluminio resistente a la corrosión

Los revestimientos de aluminio ofrecen una notable mejora de la resistencia a la corrosión. En este caso, el revestimiento actúa como un ánodo de sacrificio en la corrosión galvánica, protegiendo así el sustrato. La deposición de vapores iónicos (IVD) es un método habitual para producir una película de este tipo. Los ingenieros de Ionbond han desarrollado una técnica alternativa de producción de revestimientos de Al mediante técnicas de PVD por arco catódico o por sputtering.

Los revestimientos de aluminio producidos por métodos de PVD cumplen plenamente los requisitos de la respectiva especificación MIL y ofrecen algunas ventajas de rendimiento.

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Componentes industriales
Microsection Ionbond CVD IC

Ionbond™ CVD

Ionbond™ CVD Coatings for Components Applications

One of the limitations of the PVD and PACVD technologies is their inability to promote coatings into inner surfaces, like holes and cavities with high aspect ratio. This  shortcoming can be overcome by use of CVD technology, which allows coating of ID’s of virtually unlimited length and aspect ratio. High quality coatings such as TiN, TiCN, ZrN or Al2O3 can be produced on the ID’s of various geometry, size and length. Naturally, OD coatings are possible as well.

The CVD processing is especially friendly for austenitic (300 series) steels, which are unaffected by high temperature of the deposition process. Other materials may or may not need  re-heat treating after processing, depending on the application requirements and their composition.

In addition to the capability coat inner surfaces of components, Ionbond™ family of coating can provide effective solutions for protection against wear and corrosion. Notably, deposition of high quality alumina (Al2O3) coatings with high thickness by CVD processing is one of the most established ways to produce oxide films.

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Val Lieberman

Dr. Val Lieberman

Director de segmento mundial Componentes