Herramientas de corte para procesamiento de metales cerámicos

Desde la vajilla hasta el baño, la cerámica está presente en todas partes en nuestras vidas. Pero ¿alguna vez has pensado que la cerámica también se puede utilizar en herramientas de corte?

¿Qué es la cerámica?

La combinación de metal o no metal con oxígeno (O), nitrógeno (N), carbono (C) y otros elementos se denomina cerámica. Después de la sinterización, se puede utilizar como herramienta de corte. La cerámica utilizada en herramientas de corte se divide principalmente en dos categorías: serie de alúmina y serie de nitruro de silicio. Después de agregar varios aditivos a sus componentes principales, se puede subdividir aún más.

1. Porcelana blanca
Las cerámicas con óxido de aluminio (Al2O3) como componente principal se denominan porcelana blanca porque su color es mayoritariamente blanco. En cuanto a su composición, es el mismo componente (Al2O3) que el rubí y el zafiro en joyería. La mayor diferencia es que el rubí y el zafiro pertenecen a una estructura monocristalina, mientras que el óxido de aluminio es una estructura policristalina. El óxido de aluminio tiene una gran dureza y propiedades químicas estables. Estas características se pueden utilizar para el acabado de alta velocidad del hierro fundido.

2. Porcelana negra
Las cerámicas con carburo de titanio (TiC) añadido a la alúmina se denominan porcelana negra porque su color predominante es negro. Debido a la adición de carburo de titanio, la dureza es mayor que la de la porcelana blanca y se puede suprimir la deformación de la punta de la cuchilla causada por el calor incluso a altas temperaturas. Aprovechando al máximo esta propiedad, se pueden procesar materiales de alta dureza (hasta HRC65) a alta velocidad.

3.Bigotes
Cerámica con carburo de silicio (SiC) añadido a alúmina. Los carburos de silicio están entrelazados y unidos entre sí, lo que puede suprimir las grietas causadas por el impacto durante el corte y evitar defectos. También tiene buena resistencia al choque térmico, por lo que se utiliza ampliamente en el procesamiento de aleaciones resistentes al calor.

Cerámica de la serie de nitruro de silicio
1. Cerámica de nitruro de silicio
Las cerámicas con nitruro de silicio (Si3N4) como componente principal, a diferencia de las series de alúmina, tienen partículas en forma de aguja. El entrelazado de partículas en forma de aguja puede suprimir en gran medida las grietas causadas por el impacto durante el corte, evitando así los defectos. Son adecuadas para el procesamiento en bruto a alta velocidad de hierro fundido.

2. Cerámica SiAlon
Al nitruro de silicio (Si3N4) se le añade aluminio (Al) y oxígeno (O), y las iniciales de los elementos constituyentes se toman para denominar Cerámica SiAlon (SiAlON). El SiAlon, al igual que el nitruro de silicio, tiene partículas en forma de aguja. Las partículas en forma de aguja están entrelazadas y combinadas entre sí, lo que puede soportar el impacto durante el corte. Además, debido a la adición de óxido de aluminio, la resistencia al calor es mejor que la del nitruro de silicio, y es más excelente en resistencia al calor. Es adecuado para el procesamiento a alta velocidad de aleaciones resistentes al calor.

Las herramientas de corte de cerámica deben utilizarse de acuerdo con el material que se va a cortar, pero en comparación con el carburo cementado, su velocidad de procesamiento puede ser hasta 20 veces mayor que la del carburo cementado. La elección de herramientas de cerámica adecuadas para el procesamiento puede mejorar en gran medida la eficiencia de la producción y, al mismo tiempo, ahorrar costos indirectamente al reducir la inversión en equipos.