MIRACLE COATING: Evolución de una tecnología pionera

El camino hacia los nuevos productos MIRACLE

A finales de los ochenta, el recubrimiento TiN estaba en la cima de su popularidad, el recubrimiento rico en aluminio Al-TiN fue desarrollado y se destacó al cambiar por completo las convenciones existentes. La tecnología fue llamada MIRACLE Coating y esta nota dará un vistazo al recubrimiento que cambió la historia de las herramientas de carburo cementado.

 

Parte 1. 1987 - El recubrimiento MIRACLE fue el resultado de un esfuerzo unificado

El recubrimiento rico en aluminio TiN llegó al mercado en 1987. Este nuevo recubrimiento fue desarrollado cuando el fabricante de herramientas de acero Kobe Steel Co., Ltd; que luego se convertiría en la planta Akashi de MITSUBISHI MATERIALS CORPORATION, ingresó al mercado de herramientas de corte de carburo. El recubrimiento violeta es popular ahora pero la tendencia en ese entonces era un recubrimiento TiN dorado. Por supuesto, esta tecnología era sobresaliente, pero era incierto cómo el nuevo recubrimiento se desempeñaría en el mercado. Se exhibieron muestras en la JIMTOF de 1988 y la broca de carburo cementado MIRACLE fue presentada en 1990. En 1991, se sumaron las fresas integrales. Aunque había ansiedad previo al lanzamiento, las fresas MIRACLE fueron elogiadas como un producto sobresaliente y diferente a cualquier otra herramienta vista anteriormente.
Como resultado, la compañía cuadruplicó su capacidad de producción. Fue un gran avance que el mecanizado de materiales para moldes fuera ahora posible posterior a la fase de endurecimiento con las fresas MIRACLE, algo que era impensable en ese entonces. Aunque el proceso de endurecimiento por descarga eléctrica era popular, la fabricación más veloz gracias al mecanizado con fresas redujo significativamente el tiempo de producción.
Las fresas integrales MIRACLE ganaron el Technical Award de la Sociedad Japonesa de Ingenieros Mecánicos en 1995.

Parte 2. 1996 - Diversificación de la tecnología en recubrimiento MIRACLE

El recubrimiento TiN rico en aluminio y el conocimiento disponible en fabricación permitió la aplicación del recubrimiento MIRACLE en un amplio rango de productos. MITSUBISHI MATERIALS, por ejemplo, fue la primera compañía en adicionar Si, el cual era ampliamente utilizado en recubrimientos PVD. El AlTiSiN incorporó una elevada dureza y temperatura de oxidación, como características del recubrimiento MIRACLE, y en conjunto con los materiales recientemente desarrollados en carburo cementado y nuevas geometrías, fue posible mecanizar aceros de una dureza superior a 60HRC. Otro gran ejemplo es el recubrimiento Violet AlTiN, que es aplicado a herramientas de acero rápido. Las herramientas de acero rápido dificultan la aplicación de un recubrimiento a comparación con las de carburo cementado. Aunque es requerida una temperatura elevada para optimizar las características del recubrimiento, la dureza de las herramientas de acero rápido se deteriora a partir de los 550°C. Esto crea la necesidad de maximizar las características tanto del recubrimiento como de la herramienta para encontrar el mejor balance. Todas las compañías de recubrimientos necesitan superar esta dificultad y MITSUBISHI MATERIALS siempre se esfuerza para potenciar su tecnología. Las brocas Violet tuvieron un desarrollo complejo pero lograron finalmente ocupar un lugar exitoso en el mercado.

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Serie de brocas Violet de alta precisión Brocas ZET1 Insertos de grado VP15TF

Parte 3. 2000 - Las Brocas e insertos de carburo cementado como tecnología protagonista

En el año 2000 la planta Akashi se volvió una subsidiaria directa de MITSUBISHI MATERIALS CORPORATION. La tecnología MIRACLE fue inmediatamente aplicada en brocas integrales de carburo e insertos, uno de los negocios más importantes de MITSUBISHI MATERIALS. En ese entonces, el procesamiento de insertos dependía del recubrimiento CVD, dejando al PVD como

una línea secundaria. Sin embargo, con el desarrollo del recubrimiento MIRACLE y la combinación con nuevas geometrías en herramientas, PVD se volvió la tecnología protagonista. El grado VP15TF en particular se volvió un material principal para insertos y ofreció versatilidad por medio del recubrimiento MIRACLE y el sustrato aplicado. Para enfatizar la popularidad de este nuevo grado, a menudo se decía, "si no sabes qué grado utilizar, utiliza el VP15TF."

Parte 4. 2012 - Evolución de la serie MIRACLE

Los productos de alto desempeño con recubrimiento PVD han evolucionado a través del desarrollo focalizado en un amplio rango de aplicaciones. Combinando tecnología y diferentes recubrimientos sobre una gran variedad de composiciones, el recubrimiento PVD sigue perfeccionándose a un ritmo creciente. La serie de recubrimiento PVD más avanzada de MITSUBISHI MATERIALS es MIRACLE Ʃ. Esta serie fue desarrollada para mecanizar materiales de difícil corte. Este nuevo recubrimiento Al-Cr-N ofrece gran durabilidad en el mecanizado de aleaciones con base de níquel y titanio. Gracias a la tecnología ZERO-μ Surface, la adhesión del material mecanizado a la herramienta fue notablemente reducido y se disminuyó la resistencia al corte dando como resultado una eficiencia sobresaliente.

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Insertos para materiales de difícil corte Fresas SMART MIRACLE con recubrimiento MIRACLE Ʃ

Fueron lanzados al mercado insertos en varios grados diferentes para fresado, MP61, MP71 y MP91. Estos grados están optimizados individualmente para cumplir los requisitos específicos de alto desempeño en aplicaciones de materiales ISO P, M y S. Los problemas comunes de abrasión y fisuras térmicas que surgen en el fresado fueron solucionados con un recubrimiento de nano-laminación de Al-Ti-Cr-N (Tecnología TOUGH-Ʃ). En insertos de torneado, la serie MP90 fue desarrollada para materiales de difícil corte y está basada en un compuesto rico en aluminio Al-Ti-N, característica especial del recubrimiento MIRACLE. En brocas, se desarrolló el grado DP1020 junto al recubrimiento de nano-laminación Al-Ti-Cr-N, logrando reducir significativamente el desgaste. Además, gracias a las tecnología ZERO-μ Surface y TRI-cooling en refrigeración interna, la resistencia al corte fue reducida notablemente y se mejoró el despeje de virutas incrementando así la estabilidad en el perforado.

Progreso del recubrimiento MIRACLE

En los 28 años desde que el recubrimiento MIRACLE fue presentado, los requerimientos en desempeño se han vuelto más exigentes. El desarrollo y la tecnología en recubrimientos MITSUBISHI seguirán avanzando con el fin de ofrecer a nuestros clientes productos que excedan sus expectativas.

Fuente: www.mitsubishicarbide.com