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Recubrimientos 10 07/10/2013 07/10/2013 www.dmeeu.com
www.dmeeu.com - 1- 07/10/2013 07/10/2013 10 Informacin
Recubrimientos
PVD.......................................................................2
Contenido La deposicin en fase de vapor es fundamentalmente una
tcnica de recubrimiento de vaporizacin que supone una transferencia
de material a nivel atmico. Es un proceso alternativo a la
galvanoplastia. El proceso es similar a la deposicin qumica de
vapor (CVD, por sus siglas en ingls), salvo que las materias primas
y precursores, es decir, el material que va a ser depositado,
comienza en forma slida, mientras que en la CVD, los precursores
son introducidos a la cmara de reaccin en estado gaseoso. Cmo
funciona la deposicin en fase de vapor? Los procesos de PVD se
llevan a cabo en condiciones de vaco. El proceso consiste en cuatro
etapas: 1. Evaporacin: durante esta etapa, un objetivo, consistente
en el material que se deposita, se bombardea a travs de una fuente
de alta energa como un haz de electrones o iones. Este suelta los
tomos de la superficie del objetivo, "vaporizdandolos". 2.
Transporte: este proceso consiste simplemente en el movimiento de
tomos "vaporizados" del objetivo al substrato a recubrir y, en
general, ser un proceso directo. 3. Reaccin: cuando los
recubrimientos son xidos de metales, nitruros, carburos y otros
materiales similares, el objetivo es el metal. Los tomos de metales
reaccionan con el gas apropiado durante la etapa de transporte. 4.
Deposicin: este es el proceso de formacin de recubrimiento en la
superficie del sustrato. Para qu se utilizan los recubrimientos
PVD? Los recubrimientos PVD se utilizan por muchas razones. Algunas
de las principales son: Mejora de la dureza y resistencia al
desgaste Reduccin de la friccin Mejora la resistencia a la oxidacin
El uso de tales recubrimientos tiene por objeto mejorar la
eficiencia a travs de un mejor rendimiento y mayor vida til de los
componentes. 10 Tambin pueden permitir a componentes recubiertos
funcionar en ambientes en los que un componente no recubierto no
hubiese podido funcionar de otro modo. Ventajas del proceso de
deposicin en fase de vapor Los materiales se pueden depositar con
propiedades mejoradas en comparacin con el material del substrato
Se puede utilizar casi cualquier tipo de material inorgnico, as
como algunos tipos de materiales orgnicos El proceso es ms ecolgico
que procesos como la galvanoplastia Aplicaciones Los recubrimientos
PVD se utilizan generalmente para mejorar la dureza, la resistencia
al desgaste y la resistencia a la oxidacin. Por lo tanto, tales
recubrimientos se utilizan en una amplia gama de aplicaciones,
tales como la aeroespacial, automocin, medicina y ciruga, troqueles
y moldes para todo tipo de procesamientos de materiales,
herramientas de corte, ... Deposicin en fase de vapor (PVD, por sus
siglas en ingls) 4 - www.dmeeu.com 07/10/2013 07/10/2013
Recubrimientos Informacin Recubrimientos PVD DME ha adquirido la
licencia para un nuevo recubrimiento de superficie para
herramientas y piezas de metal de la empresa estadounidense Micro
Surface Inc. que queremos presentarle bajo el nombre LAMCOAT . Este
recubrimiento de superficie (bastante nico en Europa) es en muchos
sentidos una excelente adicin a los recubrimientos de material duro
PVD como nitruro de titanio (TiN) o nitruro de cromo (CrN), y se
pueden utilizar en todos los metales duros y blandos. El
recubrimiento se ha desarrollado para viajes espaciales y se ha
aplicado y probado all durante aos en condiciones extremas en todos
los elementos mviles de las piezas elctricas, hidrulicas y
mecnicas. En los EE.UU. lo aplican las empresas de servicios, y se
estn desarrollando continuamente nuevas aplicaciones. Una
caracterstica clave de LAMCOAT es la reduccin considerable de la
friccin en aproximadamente un 70% dependiendo de la aplicacin y el
uso, as como las excelentes propiedades de lubricacin resultante y
deslizamiento. LAMCOAT es un recubrimiento suave a base de
tungsteno-disulfuro que se aplica a temperatura ambiente con un
espesor de entre 0,0005 y 0,0015 mm. LAMCOAT se utiliza en muchas
industrias por todo EE.UU., tales como: Tecnologa de plsticos
Tecnologa de conduccin Industria automovilstica Hidrulica Tecnologa
de prensado Ingeniera elctrica Industria de rodamientos de bola
Viajes especiales Construccin de maquinaria Industria aeronutica
Tecnologa de corte Aplicaciones LAMCOAT Tecnologa de plsticos 1.
Eyeccin LAMCOAT reduce la resistencia a la friccin, resultando en
Menor fuerza necesaria Menores costos de energa Reduccin o incluso
ausencia de cortes de formas Superficies de piezas de alto grado ya
que se minimiza el riesgo de deformacin 2. Tiempo de ciclo Debido a
la reduccin de la friccin, se puede conseguir un tiempo de ciclo ms
corto y/o, en funcin del material, se puede reducir la temperatura
de inyeccin de manera que el tiempo de ciclo se puede acortar. Esto
demostr mediante pruebas exhaustivas realizadas en los EE.UU. en
las que casi todos los materiales comunes mostraron una
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Recubrimientos Recubrimientos PVD Informacin reduccin del tiempo de
ciclo en relacin con las ventajas mencionadas en el punto 1. Ms
informacin disponible si se solicita. 3. Piezas mviles Todas las
piezas mviles, tales como correderas, expulsores as como vstagos y
boquillas de molde, se pueden recubrir con LAMCOAT y no es
necesario un mantenimiento cuando se usan adecuadamente. 4.
Inocuidad En los EE.UU. el recubrimiento LAMCOAT ha obtenido la
certificacin de inocuidad para los campos de produccin en los que
se utilizan materiales recubiertos con LAMCOAT para la fabricacin
de productos para la industria alimentaria y farmacutica. Tecnologa
de prensado Debido a su excelentes propiedades de lubricacin y
deslizamiento, LAMCOAT se utiliza en los procesos de prensado y
embuticin. LAMCOAT puede considerarse as como una adicin al
recubrimiento PVD.El tiempo de prensado de las matrices y mandriles
de embuticin recubiertos de PVD se incrementa por el uso de LAMCOAT
gracias a su mejor lubricacin y propiedades de deslizamiento. Al
mismo tiempo, el uso de lubricantes y grasas se puede reducir. El
recubrimiento ofrece ventajas en el uso de todos los materiales
tales como la chapa de acero, todas las aleaciones y las chapas no
ferrosas y chapas recubiertas. No es necesario realizar trabajos de
mantenimiento con los elementos mviles en las herramientas de
prensado, como correderas u otros elementos funcionales, as como
los cojinetes y vstagos recubiertos. En este caso se recomiendan
especialmente los cojinetes de acero laminado con recubrimiento
LAMCOAT. Como se sabe, los cojinetes de acero laminado con
recubrimiento de bronce tienen una vida til ms larga que los
cojinetes de acero tradicional. Adems, con la combinacin de
materiales de clavos gua de acero recubierto de bronce y
recubrimiento LAMCOAT, las propiedades de la gua se mejoran y el
tiempo de prensado (vida til) aumenta. Industria de rodamientos de
bola Los rodamientos de bolas y rodillos se pueden recubrir antes
de la instalacin o una vez montados con LAMCOAT. Con la reduccin de
la friccin, la generacin de calor puede reducirse incluso con
cargas pesadas. Adems, en muchos casos se puede prescindir de ms
lubricacin de modo que no es necesario el mantenimiento de los
rodamientos de bolas. Puntos de apoyo mecnicos El uso de LAMCOAT
para el movimiento radial o axial de la mquina o piezas de esta
puede conducir a no tener que realizar un mantenimiento en los
puntos de apoyo. 6 - www.dmeeu.com 07/10/2013 07/10/2013
Recubrimientos Informacin Recubrimientos PVD Herramientas de corte
En la tecnologa actual de recubrimiento, un recubrimiento de
material duro de PVD, como TiN, CrN u otros, significa la tecnologa
ms puntera. LAMCOAT provoca una mayor reduccin de la friccin y
reduce el proceso de soldadura a travs de una mejor retirada de los
desperdicios del corte. Especificaciones LAMCOAT LAMCOAT is a
tungstendisulfide based soft coating. El proceso de recubrimiento
LAMCOAT se produce a temperatura ambiente: no se produce una
deformacin o cambio de la estructura de la superficie. El
recubrimiento tiene lugar sin necesidad de aadir aditivos qumicos o
aglomerantes. The coating makes a molecular connection. Espesor del
recubrimiento LAMCOAT: el espesor de este recubrimiento es de entre
0,0005 y 0,0015 mm. El recubrimiento se aplica uniformemente a
todas las superficies. El recubrimiento es de color azul/gris y
tiene un aspecto cambiante dependiendo de la superficie de la parte
recubierta. Rango de temperatura LAMCOAT se puede utilizar desde
-273 C hasta aproximadamente 400 C (para perodos cortos, hasta 652
C). Cuando se utiliza en un vaco: 10-10 mbar - 188C hata +1316 C.
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Recubrimientos Estabilidad qumica LAMCOAT es qumicamente neutro,
resistente a la corrosin y no txico. Se puede aplicar a todas las
superficies metlicas fijas. Es resistente a la mayora de los
disolventes, gasolina y compuestos de cloro. Se ve afectado por el
cido sulfrico y el cido fluorhdrico, as como por lejas alcalinas
custicas calientes. LAMCOAT es resistente a la corrosin pero no
puede evitar que los materiales de soporte no corrosivos se vean
afectados. Compatibilidad LAMCOAT se utiliza con xito en combinacin
con aceites petroqumicos y lubricantes, lubricantes sintticos,
lubricantes de silicio y fluidos hidrulicos. Puede juntarse con
lubricantes e intentar formar y mantener una capa hidrodinmica.
Aplicamos los siguientes recubrimientos de material duro PVD: LAM A
(CrN) LAM B (TiN) LAM C (TiCN) LAM D (TiAlN) Ahorros y mayor
calidad a travs de un recubrimiento de material duro especfico de
producto: Se utiliza un recubrimiento de material duro en funcin
del uso y la tarea. Se ha demostrado que es clave aplicar el
recubrimiento correcto de material duro en la superficie
"correcta". Tecnologa de plsticos En este caso, se consigue una
ventaja al utilizar recubrimientos de material duro, en particular,
LAM-A (CrN) y LAM-B (TiN). Los recubrimientos se aplican a
contornos afilados, total o parcialmente, as como a elementos
mviles como correderas, eyectores, etc. Tecnologa de prensado Los
mejores resultados se han logrado con LAM-A (CrN) y LAM-B (TiN)
cuando el recubrimiento se orienta hacia el material que se debe
procesar, como chapas de acero inoxidable, metales no ferrosos,
aceros con o sin recubrimiento. El recubrimiento ofrece claras
ventajas cuando se aplica sobre cojinetes de corte y perforacin de
orificios, as como en piezas mviles de tecnologa de deformacin.
Tecnologa de corte Tambin en este caso se puede utilizar uno de los
posibles recubrimientos PVD dependiendo de la zona de aplicacin. Se
puede obtener un mayor grado de utilizacin, un incremento en la
velocidad de corte y avance, y una calidad de superficie mejorada
para todas las herramientas de fresado, torneado o perforacin.
Recubrimientos PVD Informacin 8 - www.dmeeu.com 07/10/2013
07/10/2013 Recubrimientos Ventajas especiales del recubrimiento
LAMCOAT: Las principales caractersticas del recubrimiento LAM-A
(CrN) son la excelente fuerza de adherencia y alta abrasin. La
superficie azul metlico tiene un coeficiente de friccin
particularmente bajo que se puede mejorar mediante un pulido
adicional. El recubrimiento es especialmente til en el formado de
metales y las tecnologas de plsticos. Hoy en da los recubrimientos
de material duro se aplican en instalaciones modernas para
temperaturas desde 200 C. Recubrimiento LAMCOAT Este tipo de
recubrimiento se ha desarrollado en los EE.UU. para los viajes
espaciales y desde entonces ha sido utilizado en muchas reas de la
mecnica, la electrnica e la hidrulica. LAMCOAT es un recubrimiento
suave con base de disulfuro de tungsteno aplicado a temperatura
ambiente y un espesor de entre 0,0005 y 0,0015 mm. Este
recubrimiento reduce la friccin hasta en un 70% dependiendo de la
aplicacin. Este recubrimiento de superficie con excelentes
propiedades lubricantes y de deslizamiento es en muchos casos el
elemento adicional ideal para recubrimientos de material duro PVD.
reas de aplicacin ... Para piezas mecnicas/dinmicas: Formacin de
metales: herramientas de formacin y prensado de embuticin para
trabajar metales no ferrosos y aceros cromo-nquel Carreras
internacionales: incremento efectivo del rendimiento en un 10%
recubriendo las trasmisiones Informacin Recubrimientos PVD LAM-A
(CrN) LAM-A (CrN)+ LAMCOAT 15.000 30.000 45.000 60.000 75.000
90.000 105.000 120.000 135.000 150.000 495 mm 521 mm 495 mm 521 mm
663 mm 683 mm 683 mm 709 mm 754 mm 823 mm 902 mm 932 mm 983 mm 1021
mm 998 mm 1046 mm 1044 mm 1077 mm 1061 mm 1098 mm +3,3% +3,2% +4,6%
+3,9% +3,4% +9,1% +3,7% +3,1% +8,3% +5,1% PP ABS POM+UV GF PE PC
PETG-Copolyester PMMA Uncoated Quantity Stamping time comparison:
Example: Drawing ring of material 1.2379 hardness 62 HRC Drawing
region in material ow direction highly polished, 3.0 mm steel
sheet, active diameter 90 mm, drawing depth 60 mm. Uncoated and
with LAM-A (CrN) coating lubricated with drawing oil. With LAM-A
(CrN) plus LAMCOAT drawing was carried out only with the corrosion
protection of the strip PS impact resistant PS transparent PEI
unreinforced Uncoated LAMCOAT coated Improvement in % Filling study
Injection molding tool with spiral geometry: 3 9% increase per ow
path length A study of the Western Washington University, USA
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Recubrimientos LAM-A (CrN) LAM-A (CrN)+ LAMCOAT 15.000 30.000
45.000 60.000 75.000 90.000 105.000 120.000 135.000 150.000 495 mm
521 mm 495 mm 521 mm 663 mm 683 mm 683 mm 709 mm 754 mm 823 mm 902
mm 932 mm 983 mm 1021 mm 998 mm 1046 mm 1044 mm 1077 mm 1061 mm
1098 mm +3,3% +3,2% +4,6% +3,9% +3,4% +9,1% +3,7% +3,1% +8,3% +5,1%
PP ABS POM+UV GF PE PC PETG-Copolyester PMMA Uncoated Quantity
Stamping time comparison: Example: Drawing ring of material 1.2379
hardness 62 HRC Drawing region in material ow direction highly
polished, 3.0 mm steel sheet, active diameter 90 mm, drawing depth
60 mm. Uncoated and with LAM-A (CrN) coating lubricated with
drawing oil. With LAM-A (CrN) plus LAMCOAT drawing was carried out
only with the corrosion protection of the strip PS impact resistant
PS transparent PEI unreinforced Uncoated LAMCOAT coated Improvement
in % Filling study Injection molding tool with spiral geometry: 3
9% increase per ow path length A study of the Western Washington
University, USA Soporte para grandes prensas: reduce la temperatura
interna en un 20% aproximadamente mediante la reduccin de la
friccin Rodamientos de bolas para aplicaciones de vaco de altura y
gran altura Rodamientos de bolas especiales: mejora funcional
Elementos de bomba: aumento de la rentabilidad mediante la reduccin
de la friccin ... Para herramientas de moldeado por pulverizacin:
Rpido llenado de cavidades Para la mayora de los plsticos una
fuerza de retirada baja Reduccin de la temperatura de la
herramienta Reduccin del tiempo de ciclo Se necesitan utilizar
menos medios de separacin Aumento de la seguridad en la produccin
Sin cambios en la geometra de la pieza al retirarla Menos residuos
... Para herramientas formacin Reduccin de las cantidades de
lubricante Aumento de la vida til
