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Recubrimiento DLC vs PVD para herramientas de corte: ¿Cuál elegir?
Elegir el revestimiento adecuado es importante para herramienta de corte rendimiento. Un buen recubrimiento puede reducir el desgaste, mejorar la vida útil de la herramienta, disminuir la fricción y ayudar a que la herramienta funcione mejor con materiales específicos.
Entre diferentes opciones de revestimiento, Revestimiento DLC y Revestimiento PVD son dos opciones habituales. Ambas se utilizan para proteger las herramientas de corte, pero no son iguales. Su estructura, aspecto, rendimiento y áreas de aplicación son diferentes.
Para el mecanizado CNC, la pregunta no es simplemente “¿Qué revestimiento es mejor?”. La pregunta más adecuada es:
¿Qué revestimiento es más adecuado para su material, condiciones de corte y tipo de herramienta?
En este artículo compararemos Revestimiento DLC frente a PVD desde el punto de vista de la aplicación de herramientas de corte.
¿Qué es el revestimiento PVD?
PVD significa Deposición física de vapor. Se trata de un proceso de revestimiento que se lleva a cabo en una cámara de vacío. Durante el proceso, los materiales de revestimiento se vaporizan y depositan sobre la superficie de la herramienta para formar una capa protectora fina y dura.
El PVD no es un único revestimiento. Es una tecnología de recubrimiento. Muchos revestimientos de herramientas comunes se hacen por PVD, tales como:
- Revestimiento TiN
- Revestimiento de TiAlN
- Revestimiento de AlTiN
- Revestimiento de CrN
- Revestimiento de TiCN
Para herramientas de corte, Herramientas de corte con recubrimiento de PVD se utilizan ampliamente porque pueden mejorar la resistencia al desgaste, la dureza superficial, la resistencia a la oxidación y la vida útil de las herramientas.
Los revestimientos PVD se utilizan habitualmente para el mecanizado:
- Acero
- Acero inoxidable
- Hierro fundido
- Acero aleado
- Materiales tratados térmicamente
- Piezas metálicas en general
Dado que los distintos revestimientos de PVD tienen propiedades diferentes, la elección correcta depende del material y de las condiciones de corte.
¿Qué es el revestimiento DLC?
DLC significa Carbono similar al diamante. Se trata de un recubrimiento a base de carbono con algunas propiedades similares a las del diamante. En comparación con muchos revestimientos tradicionales, el revestimiento DLC es conocido por su baja fricción, gran durezay excelentes propiedades antiadherentes.
Para las herramientas de corte, el DLC es especialmente útil cuando se mecanizan materiales que se adhieren fácilmente al filo de corte.
Las aplicaciones típicas son:
- Mecanizado de aleaciones de aluminio
- Mecanizado del cobre
- Mecanizado del latón
- Mecanizado de grafito
- Mecanizado de plásticos
- Mecanizado de compuestos de fibra de carbono
- Mecanizado de otros materiales no ferrosos
En estas aplicaciones, el principal problema no suele ser sólo el desgaste. También puede ser borde acumulado, adherencia del material, mal acabado superficial o corte inestable.
Aquí es donde Herramientas con revestimiento de DLC pueden ofrecer un gran valor.
Recubrimiento DLC vs PVD: Principales diferencias
Aunque los recubrimientos DLC y PVD pueden mejorar el rendimiento de las herramientas, se utilizan con fines diferentes.
| Artículo | Revestimiento DLC | Revestimiento PVD |
|---|---|---|
| Nombre y apellidos | Carbono similar al diamante | Deposición física de vapor |
| Tipo de revestimiento | Revestimiento a base de carbono | Proceso de revestimiento / familia de revestimientos |
| Principal ventaja | Baja fricción y antiadherencia | Resistencia al desgaste y al calor |
| Color común | Negro, gris oscuro o DLC de color | Oro, bronce, negro, morado, azul, gris, etc. |
| Fricción | Muy bajo | Depende del tipo de revestimiento |
| Resistencia al calor | Normalmente inferior a los revestimientos PVD de alta temperatura | A menudo mejor para corte a alta temperatura |
| Lo mejor para | Aluminio, cobre, grafito, plástico, materiales compuestos | Acero, acero inoxidable, hierro fundido, acero aleado |
| Herramientas comunes | Fresas, brocas, escariadores, plaquitas | Fresas, taladros, insertos, escariadores, machos |
En términos sencillos:
El revestimiento de DLC suele elegirse por su baja fricción y su capacidad antiadherente.
El revestimiento de PVD suele elegirse por su resistencia al desgaste y al calor.
Revestimiento DLC negro y DLC de color
Mucha gente piensa que el revestimiento de DLC es sólo negro. Esto no es del todo exacto.
En herramientas de corte, revestimiento DLC negro es muy común. Tiene un aspecto oscuro y liso y suele utilizarse para el mecanizado de aluminio, cobre, grafito y otras aplicaciones no ferrosas.
Sin embargo, el revestimiento de DLC también puede aparecer en diferentes colores. Dependiendo de la estructura del revestimiento, la capa base, el grosor y el tratamiento de la superficie, algunas herramientas pueden mostrar un revestimiento DLC de color efecto, como el arco iris, el bronce, el azul o los tonos metálicos.
Por lo general, los clientes pueden ver dos tipos:
- Herramientas con revestimiento DLC negro
- Herramientas de revestimiento de DLC coloreado
Pero es importante entender una cosa:
El color no decide el rendimiento de corte.
Para el mecanizado CNC, los clientes deben prestar más atención a:
- Estructura del revestimiento
- Coeficiente de fricción
- Resistencia a la adherencia
- Dureza del revestimiento
- Sustrato de la herramienta
- Material de corte
- Velocidad de corte y avance
- Condiciones de refrigeración
Una herramienta DLC negra y una herramienta DLC de color pueden parecer diferentes, pero el rendimiento final sigue dependiendo del diseño del recubrimiento y de la aplicación de mecanizado.
¿Cuándo elegir herramientas con revestimiento de DLC?
Debe tener en cuenta Herramientas de corte con recubrimiento DLC cuando el material de la pieza se adhiere fácilmente al filo de corte.
Esto es habitual en mecanizado de aluminio. El aluminio es blando en comparación con el acero, pero puede adherirse fácilmente a la herramienta durante el corte. Una vez que aparece el filo acumulado, la herramienta puede perder filo, el acabado superficial empeora y la vida útil de la herramienta se vuelve inestable.
El revestimiento de DLC puede ayudar porque tiene baja fricción y buenas propiedades antiadherentes.
Las herramientas con revestimiento de DLC se utilizan habitualmente para:
- Piezas de aleación de aluminio
- Componentes de aluminio para automoción
- Piezas de aluminio aeroespacial
- Electrodos de cobre
- Electrodos de grafito
- Piezas de plástico
- Piezas compuestas de fibra de carbono
Por ejemplo, Fresas con recubrimiento DLC se utilizan a menudo en el mecanizado del aluminio para reducir la adherencia del material y mejorar el acabado superficial.
¿Cuándo elegir herramientas con revestimiento de PVD?
El revestimiento PVD es más adecuado cuando la temperatura de corte es elevada o cuando el material de la pieza es más duro y abrasivo.
Por ejemplo, al mecanizar acero o acero inoxidable, el calor de corte suele ser mayor que en el mecanizado de aluminio. En esta situación, los revestimientos como TiAlN o AlTiN pueden ofrecer una mayor resistencia al calor y al desgaste.
Las herramientas con revestimiento de PVD se utilizan habitualmente para:
- Mecanizado del acero
- Mecanizado de acero inoxidable
- Mecanizado de fundición
- Mecanizado de acero para moldes
- Mecanizado de aceros aleados
- Mecanizado CNC general
Para muchas aplicaciones de mecanizado de uso general, Herramientas de corte con recubrimiento de PVD siguen siendo una opción fiable y rentable.
Fresas con recubrimiento DLC
Entre todas las herramientas con revestimiento de DLC, Fresas con recubrimiento DLC son uno de los tipos de producto más comunes.
Suelen utilizarse para el mecanizado a alta velocidad de aluminio y metales no férreos. Con un filo de corte afilado y un recubrimiento de baja fricción, pueden ayudar a reducir la adherencia de virutas y mejorar la estabilidad del mecanizado.
Las fresas con recubrimiento de DLC son adecuadas para:
- Fresado de ranuras
- Fresado lateral
- Fresado de bolsillo
- Acabado
- Mecanizado de aluminio a alta velocidad
Para piezas de aluminio con elevados requisitos de acabado superficial, las fresas con recubrimiento de DLC pueden ser una buena elección.
Brocas con revestimiento de DLC
Brocas con revestimiento de DLC también se utilizan ampliamente en la perforación de aluminio, cobre y materiales compuestos.
Durante el taladrado, la evacuación de las virutas es muy importante. Si las virutas se adhieren a la flauta, la broca puede generar más calor, perder precisión o incluso romperse.
El revestimiento de DLC puede hacer que la superficie de la broca sea más lisa y ayudar a que las virutas salgan más fácilmente.
Las brocas con revestimiento de DLC son adecuadas para:
- Taladrado de aluminio
- Perforación de cobre
- Perforación de materiales compuestos
- Taladrado de plástico
- Mecanizado de precisión de orificios
Para los clientes que necesitan una calidad de agujero estable y una mejor evacuación de la viruta, merece la pena considerar las brocas con revestimiento de DLC.
Escariadores recubiertos de DLC
Para el acabado de precisión de orificios, Escariadores con revestimiento de DLC también puede utilizarse, especialmente en el mecanizado de materiales no ferrosos.
Un escariador requiere una buena precisión dimensional y un buen acabado superficial. Si el material se pega al filo de corte, la calidad del agujero puede volverse inestable.
El revestimiento de DLC puede ayudar a reducir la fricción y mejorar la consistencia de la superficie.
Los escariadores con revestimiento de DLC se utilizan a menudo para:
- Orificios de precisión de aluminio
- Piezas de cobre
- Componentes no ferrosos
- Aplicaciones de alto acabado superficial
- Herramientas de acabado de orificios personalizadas
Para el mecanizado de alta precisión, el revestimiento debe seleccionarse junto con la geometría de la herramienta, la tolerancia y los parámetros de corte.
Insertos con revestimiento DLC
Insertos con revestimiento DLC pueden utilizarse para tornear y fresar materiales no ferrosos. Son especialmente útiles cuando el cliente necesita un mejor acabado superficial y una menor fricción.
Las aplicaciones más comunes son:
- Torneado del aluminio
- Torneado del cobre
- Acabado de metales no férreos
- Mecanizado de plásticos
- Aplicaciones de corte ligero
Sin embargo, las plaquitas recubiertas de DLC no siempre son la mejor opción para el acero o el acero inoxidable. Para estos materiales, otros revestimientos de PVD pueden dar mejores resultados debido a su mayor resistencia al calor.
¿Es siempre mejor el DLC que el PVD?
No. El DLC no siempre es mejor que el PVD.
Se trata de un malentendido muy común.
El DLC funciona muy bien en aplicaciones de baja fricción y antiadherencia. Pero para el corte a alta temperatura, el mecanizado de acero pesado o el mecanizado de acero inoxidable, algunos recubrimientos PVD pueden ser más adecuados.
Por ejemplo:
- Para el mecanizado de aluminio, el DLC suele ser una buena elección.
- Para el mecanizado de acero, el revestimiento de PVD TiAlN o AlTiN puede ser mejor.
- Para el mecanizado de acero inoxidable, la selección del revestimiento depende de la velocidad de corte, el refrigerante y la geometría de la herramienta.
- Para el mecanizado de grafito, se puede considerar el recubrimiento de DLC o diamante en función de la aplicación.
Por tanto, el revestimiento adecuado debe seleccionarse en función de las condiciones reales de trabajo.
Cómo elegir entre revestimiento DLC y PVD
Antes de elegir un revestimiento, debe confirmar los siguientes detalles:
- ¿Qué material se mecanizará?
- ¿Es desbaste o acabado?
- ¿La velocidad de corte es alta o baja?
- ¿Se utilizará refrigerante?
- ¿Es un problema que se pegue el material?
- ¿El desgaste de la herramienta se debe principalmente al calor, la fricción o la abrasión?
- ¿Qué acabado superficial se requiere?
- ¿Qué tipo de herramienta se necesita?
Si el problema principal es la adherencia del material, la acumulación de bordes o un acabado superficial deficiente en aluminio o materiales no ferrosos, el revestimiento de DLC puede ser la mejor opción.
Si el problema principal es la alta temperatura de corte, material duro, o desgaste abrasivo, el revestimiento de PVD puede ser más adecuado.
Recomendación final
Tanto los recubrimientos de DLC como los de PVD pueden mejorar el rendimiento de las herramientas de corte, pero están diseñados para necesidades de mecanizado diferentes.
Elija herramientas con revestimiento de DLC cuando lo necesite:
- Baja fricción
- Buen comportamiento antiadherente
- Mejor acabado superficial
- Mecanizado del aluminio
- Mecanizado del cobre
- Mecanizado de grafito o materiales compuestos
- Corte de materiales no ferrosos
Elija herramientas con revestimiento de PVD cuando lo necesite:
- Buena resistencia al desgaste
- Mayor resistencia al calor
- Mecanizado del acero
- Mecanizado de acero inoxidable
- Mecanizado de fundición
- Corte CNC de uso general
Si no está seguro de qué revestimiento es el adecuado para su aplicación, lo mejor es comprobar primero el material de la pieza, el proceso de mecanizado, los parámetros de corte y el tipo de herramienta.
Como fabricante de herramientas de corte, Sundi puede suministrar Herramientas con recubrimiento DLC, herramientas con recubrimiento PVD y herramientas de corte con recubrimiento a medida en función de las distintas necesidades de mecanizado.
Tanto si necesita herramientas de revestimiento DLC negro, herramientas de recubrimiento DLC de color, o una solución de revestimiento personalizada, podemos ayudarle a elegir la opción adecuada para su aplicación de mecanizado CNC.
Preguntas frecuentes
¿Es mejor el recubrimiento DLC que el recubrimiento PVD?
El recubrimiento DLC es mejor para aplicaciones de baja fricción y antiadherencia, especialmente para aluminio y materiales no ferrosos. El recubrimiento PVD suele ser mejor para acero, acero inoxidable, fundición y corte a alta temperatura. La mejor elección depende del material de mecanizado y de las condiciones de corte.
¿Qué materiales son adecuados para las herramientas con revestimiento de DLC?
Las herramientas con recubrimiento de DLC se utilizan habitualmente para aluminio, cobre, latón, grafito, plástico, compuestos de fibra de carbono y otros materiales no ferrosos. Son especialmente útiles cuando el material se adhiere fácilmente al filo de corte.
¿Pueden las herramientas con recubrimiento de DLC mecanizar acero?
En la mayoría de los casos, las herramientas con recubrimiento de DLC no son la primera opción para el mecanizado de acero. El corte de acero suele generar más calor, y algunos recubrimientos de PVD como TiAlN o AlTiN pueden ser más adecuados. Sin embargo, la elección final depende del material exacto y de las condiciones de corte.
¿Cuál es la diferencia entre el revestimiento DLC negro y el revestimiento DLC de color?
El revestimiento de DLC negro es el aspecto más común de las herramientas con revestimiento de DLC. El recubrimiento DLC de color puede mostrar diferentes colores debido a la estructura del recubrimiento, la capa base, el grosor o el tratamiento de la superficie. El color en sí no decide el rendimiento de la herramienta. El tipo de revestimiento y la aplicación son más importantes.
¿Qué herramientas pueden fabricarse con revestimiento DLC?
Las herramientas con recubrimiento de DLC más comunes incluyen fresas con recubrimiento de DLC, brocas con recubrimiento de DLC, escariadores con recubrimiento de DLC, plaquitas con recubrimiento de DLC y herramientas de corte personalizadas con recubrimiento de DLC. Estas herramientas se utilizan a menudo para el mecanizado de aluminio y materiales no ferrosos.
¿Es adecuado el revestimiento DLC para el mecanizado de aluminio?
Sí. El revestimiento de DLC es muy adecuado para el mecanizado de aluminio porque tiene baja fricción y buenas propiedades antiadherentes. Puede ayudar a reducir la acumulación de bordes, mejorar el acabado superficial y mantener más estable la vida útil de la herramienta.
