Herramientas de diamante galvanizadasSe refiere a herramientas de diamante que están firmemente recubiertas con una matriz metálica sobre el sustrato (acero u otros materiales) mediante electrodeposición de metal. Se utilizan ampliamente en la electrónica mecánica, el vidrio, los materiales de construcción, la perforación petrolera y otras industrias. Las herramientas de diamante electrodepositadas desempeñan un papel vital en diversas industrias como la mecatrónica, el vidrio, los materiales de construcción y la perforación petrolera, entre otras. Estas herramientas están diseñadas para proporcionar alta eficiencia, larga vida útil y capacidades de rectificado precisas.
Para lograr estas propiedades deseadas, el metal de recubrimiento de la herramienta no solo debe tener una alta dureza y resistencia al desgaste, sino también estar distribuido uniformemente en todo el sustrato. Esta distribución uniforme es fundamental para evitar el desprendimiento del recubrimiento y acortar la vida útil de la herramienta. Ciertas industrias, como la de materiales magnéticos y la de rectificado cerámico, tienen requisitos específicos para la unión entre el metal de recubrimiento y el sustrato de acero. Por ejemplo, en la industria de materiales magnéticos, el rectificado de polvo se realiza a una velocidad de avance controlada de aproximadamente 0,3 mm. De igual manera, la industria cerámica emplea técnicas de rectificado en seco de alta velocidad de avance que requieren una fuerte unión entre el metal de recubrimiento y el sustrato de acero. Durante la producción de herramientas de diamante galvanizadas, los fabricantes suelen priorizar el tipo de metal de recubrimiento, la dureza y la resistencia al desgaste, pero a menudo ignoran los aspectos críticos para garantizar una fuerte unión entre el metal de recubrimiento y el sustrato. Por lo tanto, no es raro que las herramientas se desprendan durante su uso. Este artículo analiza las causas de este problema y discute brevemente las soluciones.
Los tres tipos de recubrimientos desconchados en herramientas de diamante galvanizadas son:
Desprendimiento del recubrimiento de la superficie del sustrato: El recubrimiento metálico que contiene diamante y la capa base metálica sin diamante se desprenden simultáneamente del sustrato de acero.
Desprendimiento de la capa sobre el revestimiento metálico: El revestimiento metálico sin diamante permanece adherido al sustrato de acero, mientras que el recubrimiento metálico que contiene diamante se desprende del revestimiento metálico.
Delaminación y separación del metal de recubrimiento en el recubrimiento metálico con diamante: el metal de recubrimiento en la zona de contacto con la pieza de trabajo no se desgasta normalmente, sino que se desprende en forma de escamas o polvo, mientras que las partículas de diamante no se desprenden por completo. Este tipo de desprendimiento suele pasar desapercibido, lo que genera una percepción errónea de mala adherencia o resistencia al desgaste del metal recubierto. La presencia de poros grandes y continuos en la superficie de la herramienta puede indicar este tipo de desprendimiento cuando los granos de diamante se rompen durante el uso normal de la herramienta.
Comprender este tipo de desprendimiento puede ayudar a identificar problemas específicos y a tomar las medidas adecuadas para mejorar la resistencia de la unión y la durabilidad de las herramientas de diamante chapadas.
Causas del desprendimiento del revestimiento:
El tratamiento previo al recubrimiento juega un papel vital en la adhesión y calidad del recubrimiento sobre el sustrato de acero. A continuación se detallan algunos efectos del tratamiento previo al recubrimiento: Limpieza de la superficie: pulido mecánico y desengrasado para eliminar materia extraña, aceite y otros contaminantes de la superficie del sustrato. Esto garantiza que el recubrimiento se adhiera directamente a la superficie metálica sin impurezas. Una limpieza inadecuada de la superficie puede resultar en una mala adhesión y descamación del recubrimiento. Eliminación de la película de óxido: el grabado es el proceso de eliminar una capa de película de óxido formada en un sustrato debido a la exposición al aire u otros factores ambientales. Antes del electrodepósito, esta capa de óxido debe eliminarse para exponer la superficie metálica subyacente. Si la película de óxido no se elimina eficazmente, inhibirá la formación de una unión fuerte entre el metal del recubrimiento y el metal base, lo que resultará en una mala adhesión. Activación: la activación se realiza para proporcionar una superficie químicamente activa y limpia para el proceso de recubrimiento. Promueve la adhesión del recubrimiento al mejorar la unión entre el sustrato y el material de recubrimiento. Los procesos de activación, como el decapado o la limpieza electrolítica, eliminan las capas de óxido restantes y crean condiciones superficiales específicas que mejoran la adhesión entre el sustrato y el recubrimiento. En general, un buen tratamiento previo al recubrimiento garantiza que la superficie del sustrato esté limpia, libre de contaminantes y debidamente activada. Esto favorece una fuerte unión entre el recubrimiento y el sustrato, lo que se traduce en un acabado duradero y de alta calidad. Por el contrario, un tratamiento previo al recubrimiento deficiente puede provocar problemas de adhesión, fallos en el recubrimiento y una disminución del rendimiento del producto.
Además de un tratamiento previo al recubrimiento deficiente, las razones del desprendimiento del recubrimiento son las siguientes:
Preparación insuficiente de la superficie: Además del tratamiento previo al recubrimiento, la superficie del sustrato debe limpiarse y prepararse minuciosamente para garantizar una correcta adhesión del recubrimiento. Cualquier contaminación o irregularidad en la superficie puede dificultar la unión entre el recubrimiento y el sustrato, provocando descamación.
Espesor de recubrimiento insuficiente: El espesor del recubrimiento debe ser el adecuado para el uso previsto. Si es demasiado delgado, es posible que no se adhiera al sustrato con la suficiente fuerza, provocando que se desprenda. El espesor del recubrimiento debe mantenerse dentro del rango especificado para garantizar una buena adhesión.
Mala calidad del material de recubrimiento: La calidad del material utilizado afectará la adhesión del recubrimiento. Si el material es de mala calidad o no posee las propiedades necesarias, es posible que no se adhiera adecuadamente al sustrato, lo que provocará descamación.
Promotor de adhesión insuficiente: Los promotores de adhesión o agentes de unión se utilizan frecuentemente entre el sustrato y el recubrimiento para mejorar la adherencia. La falta de uso o el uso incorrecto de promotores de adhesión puede provocar una mala adherencia y el posterior desprendimiento del recubrimiento.
Parámetros inadecuados del proceso de galvanoplastia: Es necesario optimizar los parámetros del proceso de galvanoplastia, como la densidad de corriente, la temperatura, el tiempo de recubrimiento, etc., para obtener una buena adhesión. Si estos parámetros no se ajustan correctamente, puede producirse una mala adhesión y el desprendimiento del recubrimiento.
Fecha de publicación: 27 de julio de 2023