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Revestimento DLC vs PVD para ferramentas de corte: Qual deve ser escolhido?
A escolha do revestimento correto é importante para ferramenta de corte desempenho. Um bom revestimento pode reduzir o desgaste, melhorar a vida útil da ferramenta, diminuir o atrito e ajudar a ferramenta a trabalhar melhor com materiais específicos.
Entre as diferentes opções de revestimento, Revestimento DLC e Revestimento PVD são duas escolhas comuns. Ambas são utilizadas para proteger as ferramentas de corte, mas não são iguais. A sua estrutura, aspeto, desempenho e áreas de aplicação são diferentes.
Para a maquinagem CNC, a questão não é simplesmente “Qual é o melhor revestimento?”. A melhor pergunta é:
Qual é o revestimento mais adequado para o seu material, condição de corte e tipo de ferramenta?
Neste artigo, vamos comparar Revestimento DLC vs PVD do ponto de vista da aplicação de ferramentas de corte.
O que é o revestimento PVD?
PVD representa Deposição Física de Vapor. Trata-se de um processo de revestimento efectuado numa câmara de vácuo. Durante o processo, os materiais de revestimento são vaporizados e depositados na superfície da ferramenta para formar uma camada protetora fina e dura.
A PVD não é um revestimento único. Trata-se de uma tecnologia de revestimento. Muitos revestimentos de ferramentas comuns são feitos por PVD, tais como:
- Revestimento de TiN
- Revestimento de TiAlN
- Revestimento de AlTiN
- Revestimento de CrN
- Revestimento de TiCN
Para ferramentas de corte, Ferramentas de corte com revestimento PVD são amplamente utilizados porque podem melhorar a resistência ao desgaste, a dureza da superfície, a resistência à oxidação e a vida útil da ferramenta.
Os revestimentos PVD são normalmente utilizados para maquinagem:
- Aço
- Aço inoxidável
- Ferro fundido
- Liga de aço
- Materiais tratados termicamente
- Peças metálicas em geral
Uma vez que os diferentes revestimentos PVD têm propriedades diferentes, a escolha correta depende do material e das condições de corte.
O que é o revestimento DLC?
DLC representa Carbono semelhante ao diamante. Trata-se de um revestimento à base de carbono com algumas propriedades semelhantes às do diamante. Em comparação com muitos revestimentos tradicionais, o revestimento DLC é conhecido pela sua baixa fricção, elevada durezae excelente desempenho anti-aderência.
Para ferramentas de corte, o DLC é especialmente útil na maquinagem de materiais que aderem facilmente à aresta de corte.
As aplicações típicas incluem:
- Maquinação de ligas de alumínio
- Maquinação de cobre
- Maquinação de latão
- Maquinação de grafite
- Maquinação de plásticos
- Maquinação de compósitos de fibra de carbono
- Maquinação de outros materiais não ferrosos
Nestas aplicações, o principal problema não é, muitas vezes, apenas o desgaste. Também pode ser borda construída, A máquina pode ser usada para cortar material, colagem de material, acabamento superficial deficiente ou corte instável.
É aqui que Ferramentas com revestimento DLC pode oferecer um forte valor.
Revestimento DLC vs PVD: Principais diferenças
Embora os revestimentos DLC e PVD possam ambos melhorar o desempenho da ferramenta, são utilizados para fins diferentes.
| Item | Revestimento DLC | Revestimento PVD |
|---|---|---|
| Nome completo | Carbono semelhante ao diamante | Deposição Física de Vapor |
| Tipo de revestimento | Revestimento à base de carbono | Processo de revestimento / família de revestimento |
| Principal vantagem | Baixa fricção e anti-aderência | Resistência ao desgaste e ao calor |
| Cor comum | Preto, cinzento escuro ou DLC colorido | Ouro, bronze, preto, roxo, azul, cinzento, etc. |
| Atrito | Muito baixo | Depende do tipo de revestimento |
| Resistência ao calor | Normalmente inferior aos revestimentos PVD de alta temperatura | Muitas vezes melhor para corte a alta temperatura |
| Melhor para | Alumínio, cobre, grafite, plástico, compósitos | Aço, aço inoxidável, ferro fundido, ligas de aço |
| Ferramentas comuns | Fresas de topo, brocas, alargadores, pastilhas | Fresas de topo, brocas, inserções, alargadores, machos |
Em termos simples:
O revestimento DLC é frequentemente escolhido pelo seu baixo atrito e desempenho anti-aderente.
O revestimento PVD é frequentemente escolhido pela sua resistência ao desgaste e ao calor.
Revestimento DLC preto e DLC colorido
Muitas pessoas pensam que o revestimento DLC é apenas preto. Isto não é totalmente exato.
Em ferramentas de corte, revestimento DLC preto é muito comum. Tem um aspeto escuro e liso e é frequentemente utilizado em aplicações de maquinagem de alumínio, cobre, grafite e outros metais não ferrosos.
No entanto, o revestimento DLC também pode aparecer em cores diferentes. Dependendo da estrutura do revestimento, da camada de base, da espessura e do tratamento de superfície, algumas ferramentas podem apresentar uma revestimento DLC colorido como o efeito arco-íris, o bronze, o azul ou os tons metálicos.
Assim, existem geralmente dois tipos de clientes:
- Ferramentas com revestimento DLC preto
- Ferramentas de revestimento DLC colorido
Mas é importante compreender uma coisa:
A cor não determina o desempenho de corte.
Para a maquinagem CNC, os clientes devem prestar mais atenção:
- Estrutura do revestimento
- Coeficiente de atrito
- Resistência à aderência
- Dureza do revestimento
- Substrato da ferramenta
- Material de corte
- Velocidade de corte e avanço
- Estado de arrefecimento
Uma ferramenta DLC preta e uma ferramenta DLC colorida podem ter um aspeto diferente, mas o desempenho final continua a depender da conceção do revestimento e da aplicação de maquinagem.
Quando é que deve escolher ferramentas com revestimento DLC?
Deve considerar Ferramentas de corte com revestimento DLC quando o material da peça de trabalho é fácil de aderir à aresta de corte.
Isto é comum em maquinagem de alumínio. O alumínio é macio em comparação com o aço, mas pode aderir facilmente à ferramenta durante o corte. Uma vez que a borda acumulada aparece, a ferramenta pode perder a nitidez, o acabamento da superfície torna-se pior e a vida útil da ferramenta torna-se instável.
O revestimento DLC pode ajudar porque tem um baixo atrito e boas propriedades anti-aderentes.
As ferramentas com revestimento DLC são normalmente utilizadas para:
- Peças em liga de alumínio
- Componentes de alumínio para automóveis
- Peças de alumínio aeroespacial
- Eléctrodos de cobre
- Eléctrodos de grafite
- Peças de plástico
- Peças compostas de fibra de carbono
Por exemplo, Fresas de topo com revestimento DLC são frequentemente utilizados na maquinagem do alumínio para reduzir a aderência do material e melhorar o acabamento da superfície.
Quando escolher ferramentas com revestimento PVD?
O revestimento PVD é mais adequado quando a temperatura de corte é elevada ou quando o material da peça de trabalho é mais duro e abrasivo.
Por exemplo, quando se maquina aço ou aço inoxidável, o calor de corte é normalmente mais elevado do que na maquinação de alumínio. Nesta situação, os revestimentos como o TiAlN ou o AlTiN podem proporcionar uma melhor resistência ao calor e ao desgaste.
As ferramentas revestidas com PVD são normalmente utilizadas para:
- Maquinação de aço
- Maquinação de aço inoxidável
- Maquinação de ferro fundido
- Maquinação de aço para moldes
- Maquinação de ligas de aço
- Maquinação CNC geral
Para muitas aplicações de maquinagem de uso geral, Ferramentas de corte com revestimento PVD continuam a ser uma escolha fiável e económica.
Fresas de topo com revestimento DLC
Entre todas as ferramentas com revestimento DLC, Fresas de topo com revestimento DLC são um dos tipos de produtos mais comuns.
São frequentemente utilizadas para maquinação a alta velocidade de alumínio e metais não ferrosos. Com uma aresta de corte afiada e um revestimento de baixa fricção, podem ajudar a reduzir a aderência das aparas e melhorar a estabilidade da maquinagem.
As fresas de topo com revestimento DLC são adequadas para:
- Fresagem de ranhuras
- Fresagem lateral
- Fresagem de bolso
- Acabamento
- Maquinação de alumínio a alta velocidade
Para peças de alumínio com elevados requisitos de acabamento superficial, as fresas de topo com revestimento DLC podem ser uma boa escolha.
Brocas com revestimento DLC
Brocas com revestimento DLC também são amplamente utilizados na perfuração de alumínio, cobre e materiais compostos.
Durante a perfuração, a evacuação das aparas é muito importante. Se as aparas se colarem à flauta, a broca pode gerar mais calor, perder precisão ou mesmo partir-se.
O revestimento DLC pode tornar a superfície da broca mais lisa e ajudar as aparas a saírem mais facilmente.
As brocas com revestimento DLC são adequadas para:
- Perfuração de alumínio
- Perfuração de cobre
- Perfuração de materiais compósitos
- Perfuração de plástico
- Maquinação de furos de precisão
Para os clientes que necessitam de uma qualidade de furo estável e de uma melhor evacuação das aparas, vale a pena considerar as brocas com revestimento DLC.
Alargadores com revestimento DLC
Para acabamento de furos de precisão, Alargadores com revestimento DLC também podem ser utilizados, especialmente na maquinagem de materiais não ferrosos.
Um alargador requer uma boa precisão dimensional e um bom acabamento superficial. Se o material aderir à aresta de corte, a qualidade do furo pode tornar-se instável.
O revestimento DLC pode ajudar a reduzir o atrito e melhorar a consistência da superfície.
Os alargadores com revestimento DLC são frequentemente utilizados para:
- Furos de precisão em alumínio
- Peças de cobre
- Componentes não ferrosos
- Aplicações de elevado acabamento superficial
- Ferramentas de acabamento de furos personalizadas
Para a maquinação de alta precisão, o revestimento deve ser selecionado em conjunto com a geometria da ferramenta, a tolerância e os parâmetros de corte.
Pastilhas com revestimento DLC
Inserções revestidas com DLC podem ser utilizadas para tornear e fresar materiais não ferrosos. São especialmente úteis quando o cliente necessita de um melhor acabamento superficial e de um menor atrito.
As aplicações mais comuns incluem:
- Torneamento de alumínio
- Torneamento de cobre
- Acabamento de metais não ferrosos
- Maquinação de plásticos
- Aplicações de corte ligeiro
No entanto, as pastilhas revestidas com DLC nem sempre são a melhor escolha para aço ou aço inoxidável. Para estes materiais, outros revestimentos PVD podem ter um melhor desempenho devido à sua maior resistência ao calor.
O DLC é sempre melhor do que o PVD?
Não. O DLC nem sempre é melhor do que o PVD.
Este é um mal-entendido comum.
O DLC tem um desempenho muito bom em aplicações de baixo atrito e anti-aderência. Mas para corte a alta temperatura, maquinagem de aço pesado ou maquinagem de aço inoxidável, alguns revestimentos PVD podem ser mais adequados.
Por exemplo:
- Para a maquinagem de alumínio, o DLC é frequentemente uma boa escolha.
- Para a maquinagem de aço, o revestimento PVD de TiAlN ou AlTiN pode ser melhor.
- Para a maquinagem de aço inoxidável, a seleção do revestimento depende da velocidade de corte, do líquido de refrigeração e da geometria da ferramenta.
- Para a maquinagem de grafite, pode ser considerado o revestimento DLC ou de diamante, dependendo da aplicação.
Assim, o revestimento correto deve ser selecionado com base nas condições reais de trabalho.
Como escolher entre revestimento DLC e PVD
Antes de escolher um revestimento, deve primeiro confirmar os seguintes pormenores:
- Que material vai ser maquinado?
- Trata-se de desbaste ou de acabamento?
- A velocidade de corte é alta ou baixa?
- Será utilizado líquido de refrigeração?
- A colagem de material é um problema?
- O desgaste da ferramenta é causado principalmente pelo calor, fricção ou abrasão?
- Que acabamento de superfície é necessário?
- Que tipo de ferramenta é necessária?
Se o principal problema for a aderência do material, a formação de arestas ou o mau acabamento da superfície em alumínio ou materiais não ferrosos, o revestimento DLC pode ser a melhor opção.
Se o problema principal for a temperatura de corte elevada, material duro, ou desgaste abrasivo, o revestimento PVD pode ser mais adequado.
Recomendação final
Tanto os revestimentos DLC como PVD podem melhorar o desempenho da ferramenta de corte, mas foram concebidos para necessidades de maquinagem diferentes.
Escolha ferramentas com revestimento DLC quando precisar:
- Baixa fricção
- Bom desempenho anti-aderência
- Melhor acabamento da superfície
- Maquinação de alumínio
- Maquinação de cobre
- Maquinação de grafite ou compósito
- Corte de materiais não ferrosos
Escolha ferramentas com revestimento PVD quando precisar:
- Boa resistência ao desgaste
- Melhor resistência ao calor
- Maquinação de aço
- Maquinação de aço inoxidável
- Maquinação de ferro fundido
- Corte CNC para fins gerais
Se não tiver a certeza de qual o revestimento adequado para a sua aplicação, a melhor maneira é verificar primeiro o material da peça, o processo de maquinagem, os parâmetros de corte e o tipo de ferramenta.
Como fabricante de ferramentas de corte, a Sundi pode fornecer Ferramentas com revestimento DLC, ferramentas com revestimento PVD e ferramentas de corte com revestimento personalizado com base em diferentes necessidades de maquinagem.
Se precisa de ferramentas de revestimento DLC preto, ferramentas de revestimento DLC colorido, ou uma solução de revestimento personalizada, podemos ajudá-lo a escolher a opção certa para a sua aplicação de maquinagem CNC.
FAQs
O revestimento DLC é melhor do que o revestimento PVD?
O revestimento DLC é melhor para aplicações de baixa fricção e anti-aderência, especialmente para alumínio e materiais não ferrosos. O revestimento PVD é frequentemente melhor para aço, aço inoxidável, ferro fundido e corte a alta temperatura. A melhor escolha depende do material a maquinar e das condições de corte.
Que materiais são adequados para ferramentas com revestimento DLC?
As ferramentas com revestimento DLC são normalmente utilizadas em alumínio, cobre, latão, grafite, plástico, compósitos de fibra de carbono e outros materiais não ferrosos. São especialmente úteis quando o material adere facilmente à aresta de corte.
As ferramentas com revestimento DLC podem maquinar aço?
Na maioria dos casos, as ferramentas com revestimento DLC não são a primeira escolha para a maquinação de aço. O corte de aço gera normalmente mais calor, e alguns revestimentos PVD, como TiAlN ou AlTiN, podem ser mais adequados. No entanto, a escolha final depende do material exato e das condições de corte.
Qual é a diferença entre o revestimento DLC preto e o revestimento DLC colorido?
O revestimento DLC preto é o aspeto mais comum das ferramentas com revestimento DLC. O revestimento DLC colorido pode apresentar cores diferentes devido à estrutura do revestimento, camada de base, espessura ou tratamento de superfície. A cor em si não determina o desempenho da ferramenta. O tipo de revestimento e a aplicação são mais importantes.
Que ferramentas podem ser fabricadas com revestimento DLC?
As ferramentas comuns revestidas com DLC incluem fresas de topo revestidas com DLC, brocas revestidas com DLC, alargadores revestidos com DLC, pastilhas revestidas com DLC e ferramentas de corte revestidas com DLC personalizadas. Estas ferramentas são frequentemente utilizadas para maquinação de alumínio e materiais não ferrosos.
O revestimento DLC é adequado para a maquinagem de alumínio?
Sim. O revestimento DLC é muito adequado para a maquinagem de alumínio porque tem baixo atrito e boas propriedades anti-aderência. Pode ajudar a reduzir a aresta postiça, melhorar o acabamento da superfície e suportar uma vida útil mais estável da ferramenta.
