Caratteristiche di metalli sinterizzati
I componenti metallurgici in polvere (PM) sono creati dalla compressione di polveri metalliche che vengono poi sinterizzate. Il passo successivo è un trattamento termico al di sotto del punto di fusione del materiale (sinterizzazione), in cui le singole particelle di polvere si sinterizzano insieme. Il risultato è un metallo poroso ed elastico. Oggi, questo processo è gestito in modo così preciso che i componenti risultanti soddisfano anche requisiti di tolleranza molto rigidi. Le straordinarie proprietà della tecnologia di sinterizzazione rendono difficile la lavorazione con utensili in ceramica e MD. Una lavorazione economica degli acciai sinterizzati è possibile solo con utensili in CBN
I vantaggi dei sinterizzati
La tecnologia di sinterizzazione è adatta alla produzione di un'ampia varietà di componenti: da applicazioni con filtri molto porosi, a componenti di trasmissione e motori forgiati a polvere ad alta densità.
Forme complesse, con la possibilità di ridurre il peso per produrre in modo economico. La forma del materiale "verde" ha approssimativamente la forma finale e rende così superflua la sgrossatura.
Si possono fabbricare componenti con proprietà che non possono essere raggiunti con acciai convenzionali. Ecco alcune caratteristiche:
- smorzamento delle vibrazioni
- conducibilità termica
- autolubrificazione
- proprietà del filtro
- minor peso
La metallurgia delle polveri consente combinazioni di materiali che non sono altrimenti producibili dalla fusione metallurgica (ferro-alluminio, rame-grafite o rame-stagno-piombo).
Esempi di Componenti
I prodotti metallurgici in polvere si trovano principalmente:
Industria automobilistica (circa il 70%):
anelli sede valvola
ingranaggi
componenti complessi
Elettrodomestici:
ingranaggi
parti di usura
Power Tools:
Disco frizione
Corona per smerigliatrici angolari
Ingranaggi
Classificazione dei materiali sinterizzati secondo DIN309
I materiali sinterizzati sono suddivisi in diverse classi, che sono contrassegnate da lettere (A,B,D, ecc); il criterio per la classificazione qui è la porosità, espressa da il rapporto tra materiale e volume totale della parte sinterizzata. Ogni classe di materiale è adatta, a seconda delle sue proprietà, per alcune applicazioni piuttosto che altre.
Lavorazione CNC dei Sinterizzati
La lavorazione dei materiali sinterizzati è spesso sottovalutata. Le particelle dure sono all'interno di una matrice spessa e porosa. La durezza delle particelle può raggiungere fino a 70 HRC mentre la durezza del substrato solo a 10HRC. Micro-sollecitazioni del tagliente in CBN, quindi micro crepe che portano a rottura del tagliente. La lavorazione è simile a quella di un abrasivo. Con Yori:
CI23 o CI29 – Ottimo in sgrossatura
Lavorazione di sinterizzati a base ferrosa
CARATTERISTICHE DEL CI23 - Alto contenuto di CBN> 90% = elevata resistenza all'usura
Granulometria piccola 3micron = elevata capacità di carico del tagliente
Legante metallico = legatura stabile del grano
CARATTERISTICHE DEL CI29 - Alto contenuto di CBN> 80% = elevata resistenza all'usura
Granulometria 2 micron = Elevata capacità di carico del tagliente
Legante metallico = legatura stabile del grano
Ecco le geometrie di taglio idonee per queste lavorazioni:
Quando si lavorano acciai sinterizzati, lo smusso di protezione non dovrebbe essere maggiore di 10° -15 ° La larghezza dello smusso tra 0,1 - 0,15mm. Per diametri inferiori a 8 mm, i taglienti sono leggermente arrotondati o a spigolo vivo.
Per approfondimenti, qui di fianco trovate alcune schede informative.
A lato potete scaricare maggiori approfnodimenti ed alcuni test report di applicazioni reali.
Test e Esempi di lavorazioni