Dipende dall'applicazione. Fattori quali il materiale da lavorare, il carico a cui è sottoposto l'utensile e il rivestimento scelto giocano un ruolo importante in questo senso. In molti casi, un grado diverso o un utensile con foro di raffreddamento può contribuire a prolungarne la durata.
Settore degli utensili
Metallo duro per utensili più durevoli
Il settore degli utensili pone requisiti sempre più elevati in termini di produttività, precisione e durata. Gli utensili devono essere in grado di lavorare materiali difficili, garantire al contempo una maggiore durata e, in alcune applicazioni, consentire una lavorazione più rapida. Ciò richiede materiali in grado di resistere a sollecitazioni elevate, all’usura e al calore generato durante la lavorazione. Oggi, il metallo duro è quindi lo standard per molte applicazioni. Grazie alla combinazione di durezza e resistenza all’usura, gli utensili mantengono il filo più a lungo e richiedono meno sostituzioni. La resistenza al calore del metallo duro consente inoltre velocità di taglio più elevate. Inoltre, il metallo duro presenta una dilatazione termica relativamente ridotta in caso di variazioni di temperatura, il che contribuisce a garantire dimensioni costanti durante la lavorazione.
I vantaggi di GSE Carbide:
- Il più ampio assortimento di lunghezze fisse (Ø fino a 40 mm e lunghezza fino a 330 mm)
- Contatto personalizzato, con consulenza tecnica
- Lavorazioni di rettifica aggiuntive in base al vostro disegno
Perché i produttori di utensili scelgono il metallo duro?
Nel settore degli utensili, la durata e l'affidabilità del processo sono fondamentali. Ogni cambio di utensile richiede tempo. Ogni fermo macchina non programmato incide sulla produttività. Per questo motivo, i produttori sono costantemente alla ricerca di soluzioni per prolungare la durata dei propri utensili senza comprometterne la precisione.
Il metallo duro offre importanti vantaggi in questo senso. Il materiale è più duro e resistente all’usura rispetto alle alternative tradizionali come l’acciaio, l’HSS e i materiali PM (metallurgia delle polveri). Di conseguenza, i taglienti rimangono affilati più a lungo, anche in condizioni di lavorazione gravose. Inoltre, il metallo duro mantiene bene le sue proprietà alle alte temperature. La dilatazione termica relativamente bassa contribuisce a limitare le variazioni dimensionali dovute al calore. Ciò è particolarmente importante nei processi di produzione in cui i componenti devono essere realizzati con tolleranze strette e dimensioni costanti. Ciò comporta diversi vantaggi:
- maggiore durata degli utensili;
- minor numero di cambi utensili e minori tempi di fermo macchina;
- precisione costante e superiore;
- maggiore affidabilità del processo;
- prestazioni migliori a velocità di taglio più elevate.
Soprattutto nella produzione in serie, questi vantaggi possono avere un impatto significativo sui costi totali di produzione.
Applicazioni comuni del metallo duro
Il metallo duro viene utilizzato nell'industria degli utensili per la produzione di una vasta gamma di utensili da asportazione e da taglio. Molte applicazioni partono da una barra di metallo duro, che viene poi lavorata fino a ottenere il prodotto finito.
Punte in metallo duro
Un’applicazione importante è la produzione di punte in metallo duro. Queste vengono utilizzate per la lavorazione di precisione di una vasta gamma di materiali, dall’acciaio e dall’alluminio alle leghe difficili da forare. A seconda dell’applicazione, le punte possono essere dotate di fori di raffreddamento interni. In questo modo il refrigerante viene convogliato vicino al tagliente, consentendo una dissipazione più efficiente del calore e dei trucioli.
Frese in metallo duro
Anche per le frese il metallo duro costituisce spesso la base. Grazie all’elevata resistenza all’usura, è possibile ottenere una maggiore durata, mentre la stabilità dimensionale del metallo duro contribuisce a mantenere il più possibile costanti la geometria e le dimensioni dell’utensile durante l’uso. Ciò è importante nelle operazioni di fresatura in cui i componenti devono essere prodotti con tolleranze ristrette. Le frese sono disponibili in diverse versioni, a seconda della geometria desiderata e dell’applicazione. La forma dell’utensile viene ottenuta mediante operazioni di rettifica.
Micro utensili
In settori quali, tra gli altri, quello medico e odontoiatrico, vengono utilizzati utensili sempre più piccoli. Si tratta spesso di microfori e microfresette con diametri inferiori a un millimetro. Nonostante le loro dimensioni ridotte, anche questi utensili vengono spesso realizzati in metallo duro grazie alla combinazione di durezza, precisione e resistenza all’usura. Nei microutensili è inoltre possibile integrare canali di raffreddamento interni.
Quale tipo di metallo duro è adatto?
Non tutte le applicazioni richiedono lo stesso tipo di metallo duro. Caratteristiche quali durezza, resistenza all’usura e tenacità sono determinate, tra l’altro, dalla granulometria del carburo di tungsteno e dalla percentuale di cobalto presente nel materiale. Per molte applicazioni si opta per il GSE10. Questa qualità combina una buona resistenza all’usura con un’ampia versatilità d’uso ed è quindi ampiamente impiegata nell’industria degli utensili. Inoltre, sono disponibili gradi specifici per applicazioni in cui, ad esempio, è richiesta una maggiore resistenza all’usura, una struttura granulare più fine o una migliore compatibilità con determinati rivestimenti. Il tipo più adatto dipende dall’applicazione e dal materiale da lavorare.
Dalla barra all’utensile
Il processo di produzione di un utensile inizia solitamente con la scelta della barra in metallo duro più adatta. A seconda dell’applicazione, vengono selezionati diametro, lunghezza, tolleranza e tipo di metallo duro. Successivamente, la barra viene sottoposta a lavorazioni preliminari, durante le quali vengono, ad esempio, levigati diametri, gradini o altre forme. Sulla base di un disegno tecnico, GSE Carbide è in grado di eseguire queste lavorazioni preliminari. Successivamente, il produttore di utensili realizza la geometria finale dell’utensile. In questa fase vengono create le superfici di taglio che determinano le prestazioni dell’utensile. Per alcune applicazioni, l’utensile viene infine dotato di un rivestimento. Questa fase viene eseguita dal produttore stesso o da un partner specializzato nel rivestimento.
Perché scegliere GSE Carbide?
I produttori di utensili non scelgono solo un fornitore di metallo duro, ma anche un partner che li affianchi nella scelta dei materiali, nella fattibilità e nelle possibilità di applicazione. GSE Carbide si distingue, tra l’altro, per:
- ampio magazzino;
- servizio personalizzato;
- soluzioni su misura;
- assistenza nelle lavorazioni preliminari;
- conoscenza delle qualità e delle applicazioni del metallo duro.
In questo modo i clienti possono contare su una soluzione che si adatta al loro specifico processo produttivo e alle loro esigenze.
FAQ dal settore degli utensili
Quale tipo di metallo duro garantisce la maggiore durata?
Come vengono prodotte le barre in metallo duro?
Il metallo duro viene prodotto da una miscela di carburo di tungsteno e un legante, solitamente il cobalto. Dopo la formatura del materiale, questo viene sinterizzato in forni speciali. Successivamente possono essere eseguite ulteriori lavorazioni, come il taglio o la rettifica.
Quando è opportuno scegliere un utensile con foro di raffreddamento?
I fori di raffreddamento vengono utilizzati quando la dissipazione del calore e l'evacuazione dei trucioli sono fattori importanti. Portando il refrigerante a stretto contatto con il tagliente, è possibile ottenere prestazioni più elevate e una maggiore durata dell'utensile. Grazie ai fori di raffreddamento presenti nell'utensile, viene raffreddato anche il materiale da lavorare.
Da cosa dipende il prezzo di un utensile in metallo duro?
Il prezzo del metallo duro dipende, tra l’altro, dal tipo di metallo duro scelto, dalle dimensioni e dalla versione della barra o del semilavorato richiesto. Anche i fori di raffreddamento ed eventuali lavorazioni preliminari possono influire sul prezzo. La versione necessaria dipende dall’utensile che verrà infine realizzato con quel materiale.