Las herramientas con recubrimiento de diamante se utilizan principalmente para el mecanizado de materiales no ferrosos como aleaciones de aluminio-silicio, aleaciones de cobre, polímeros reforzados con fibra, cerámica verde y grafito. Estas herramientas están recubiertas de diamantes CVD, que refuerzan el equipo de la herramienta de corte y reducen la fricción durante el uso. El recubrimiento de diamante también ayuda a mantener el filo de corte a lo largo del tiempo.
Las herramientas recubiertas de diamante tienen varias ventajas. El diamante es el material más duro conocido y es extremadamente resistente a la abrasión, por lo que resulta ideal para aplicaciones de corte. La alta conductividad térmica del diamante ayuda a eliminar el calor perjudicial del filo de corte, evitando daños en los materiales de las piezas de trabajo sensibles al calor. Además, el diamante tiene un bajo coeficiente de fricción, lo que favorece el flujo de material por las ranuras de las herramientas recubiertas.
El proceso de recubrimiento de diamante CVD permite el crecimiento de una amplia gama de estructuras superficiales, que pueden optimizarse para aplicaciones específicas. Por ejemplo, cuando el filo de la herramienta es crucial, la película de diamante puede ser fina y lisa. Las películas más gruesas son necesarias cuando la abrasión es el principal mecanismo de desgaste. Se ha demostrado que el crecimiento de una superficie facetada reduce las fuerzas de corte y aumenta la vida útil de la herramienta.
La mayoría de las herramientas que pueden rectificarse con el grado correcto de carburo pueden diamantarse. Sin embargo, suele ser más rentable recubrir con diamante las herramientas con un diámetro comprendido entre 0,008" (0,20 mm) y 0,500" (12,70 mm). Pueden recubrirse diámetros mayores, pero para estos tamaños suelen utilizarse herramientas de inserción. Muchas empresas de herramientas tienen en stock herramientas de corte con recubrimiento de diamante o pueden fabricarlas para sus clientes.
Hay dos formas habituales de diamante en las herramientas de corte: granos de tamaño micrométrico dispersos en una matriz metálica (normalmente cobalto) sinterizada en la herramienta, lo que se conoce como diamante policristalino (PCD), y recubrimientos de diamante. Las herramientas con punta de PCD se utilizan habitualmente en aplicaciones de minería y corte. La tecnología de recubrimiento implica la deposición química de vapor (CVD) de capas de diamante microcristalino con bordes afilados para procesos de rectificado. Esta tecnología permite crear piezas de alta calidad con una rugosidad Ra de 5 nm.
Además de las herramientas de corte, también pueden fabricarse microherramientas de rectificado, como lápices abrasivos y fresas, utilizando la misma tecnología de recubrimiento de diamante. Estas herramientas pueden tener diámetros muy pequeños, de hasta 50 mm, y se han probado con éxito.
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