expo ceramicos y diamantes

8/17/2019 Expo Ceramicos y Diamantes

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DISEÑO DE HERRAMIENTAS

Escuela de Inge

Universidad Indu

Cerámicos y

Herramientas de Cerámica


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INTRODUCCIÓN

El parámetro que más incide en la economía delmecanizado, es la velocidad de corte, aquella a la cual

herramienta arranca el material. La condición limite para

incrementar la velocidad de corte en los procesos

productivos es la falla de la herramienta. Es este el factorprincipal por el cual se desarrollan investigaciones para

evolucionar en los materiales para fabricar herramientas

así poder obtener mejores beneficios económicos.


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Evolución de los materiales de corte paherramientas


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LOS MATERIALES CERAMICOS

SON COM!ESTOS INOR"ANICOS NOMETA#ICOS$

O%IDOS &ó'ido de aluminio Al(O)* CAR+!ROS NITR!ROS &Nitruro de silicio Si)N, *

+OR!ROS


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Clasi-cación

Cerámica blanca &Al(O) . /rO(*

Se usa en hierro 0undido 1 acero enprocesos de torno 1 0resa2 en medias 1altas velocidades$

#a arista de corte es 0r34ilproduci5ndose 0recuentes roturas si lacondiciones no son las correctas$

#a adición de pe6ue7as cantidades deó'ido de circonio a la composición2me8ora las propiedades$


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Clasi-caciónCerámica basada en nitrato de silicio

Hierro 0undido 1 aceros resistentes alcalor$

Herramientas de Si)N, han presentado9uen desempe7o2 con velocidades de

corte superiores a ($::: m;min$

Dentro de esta clase est3 el SIA#ON2cu1o nom9re se ori4inó de sucomposición 6u


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Clasi-cación

Cer3mica mi'ta &Al(O) . TiC O TiN*

– Tiene me8or resistencia a los cho6ues t5rmicode9ido a la adición de una 0ase met3lica$

–#a me8ora es relativa 1 en cuanto a sutenacidad no se puede comparar con la de lometales duros$

–#a 0ase met3lica consiste en car9uro de titan1 nitruro de titanio conteniendo un (:>,:? dtotal$

–Son compactadas en caliente ara Materiales duros @con uido de corte

Es una herramienta mu1 tenaB$


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PROPIEDADES FSICAS ! MEC"NICA

De un modo 4eneral2 las cer3micas se

caracteriBan= Elevada dureBa2 aun en altas temperaturas

elevadas dureBas de corte* Resistencia al des4aste Esta9ilidad 6u


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Princi#ales di$erencias entre cerámmetálicas % acero

#a densidad es apro'imadamente una tercera partdel acero

"ran resistencia a la compresión en comparación resistencia a la tracción

Alar4amiento pl3stico nulo Mu1 0r34il

Módulo de elasticidad es casi el do9le 6ue el del a +a8a conductividad t5rmica ida de herramienta mu1 lar4a elocidades de corte altas "ran capacidad de arran6ue de viruta$


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O#eraciones de Desbaste& E'ol(ci)n dCostes es#ec*+cos , Inno'aciones

t-cnicas


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RELACIÓN DE PAR"METROS FUNDAMENTALES


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RELACIÓN DE PAR"METROS FUNDAMEN


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USOS

Cer3mica 9lanca &Al(O) . /rO(* Hierro 0undido 1 acero en procesos de torno 1 0remedias 1 altas velocidades$

Cer3mica mi'ta Materiales duros &uido de corte*

!na herramienta m3s tenaB$

Cer3mica 9asada en nitrato de silicio Hierro 0undido 1 aceros resistentes al calor Herra

de &Si)N,* han presentado 9uen desempe7o en mecaniBado de hierro 0undido2 con velocidades d

superiores a ($::: m;min$


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APLICACIONES IMPORTANTESRECIENTES

Recubrimientos cerámicos para mejorar la resist

desgaste y a la abrasión& En 4eneral2 los procesos d

adhesividad termo6u


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APLICACIONES IMPORTANTESRECIENTES

Cerámicas reforzadas& Aptas para utiliBarse en herra

corte2 componentes de motores t5rmicos 1 para compo

procesos industriales en los 6ue se hallan presentes des

am9ientes corrosivos 1 altas temperaturas$ Estas cer3m

o9tienen adicionando -9ras lar4as o cortas para 6ue 9lo

crecimiento de 4rietas2 aumentando su tenacidad$


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RESTRICCIONES . PRINCIPALES CA

MecaniBado de aluminio MecaniBado de compuestos de ma4nesio2 9erilio 1 c

En si los principales campos de acción de las cer3m

undición 4ris Aleaciones termorresistentes undición nodular 1 otras aleaciones$


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Fabricaci)n de las /erramientde Cerámicas Sinteri0ado % com#actaci)n isostática en calie

la act(alidad se 1an desarrollado n(e'os

#rocedimientos #ara la $abricaci)n de #rod(ct

cerámicos& Uno de ellos es el de sinteri0ado a

#resi)n % calor sim(ltáneamente2 es decir2 #or

isostática en caliente 3PIC4 con el 5(e se obtie

#rod(cto más denso2 con (na microestr(ct(ra

(ni$orme % con #oros #e5(e6os 5(e con el tra

sinteri0ado 5(*mico2 es decir2 sin #resi)n& Los

#rod(ctos $abricados con la t-cnica PIC tienen

7$orma rácticamente acabada7 necesitan so


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Fabricaci)n de las /erramiende Cerámicas Colada por inyección& Otro #rocedimiento 5(e

8ran desarrollo es la colada #or in%ecci)n de m

cerámico 5(e #ermite conse8(ir alta #recisi)n

material se distrib(%e (ni$ormemente2 de man

no #resenta nin8(na tensi)n& El #rocedimient

desarrolla en c(atro $ases9 $abricaci)n de la m

com#(esta 3con #ol'os cerámicos42 colada de

br(ta #or in%ecci)n2 incineraci)n de la materi

3el a8lomerante42 % sinteri0aci)n 3#(ede ser c

t-cnica CIP &


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CERMETS

Es (n material com#(esto de dos o más $ases cerámicas %

Las #art*c(las base son de TiC2 TiN2 MoC&

El a8lomerante es n*5(el:cobalto&

;(ena resistencia al des8aste2 alta estabilidad 5(*mica % dcaliente& ;a

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