Utensili in diamante e in metallo duro: quando e perché sceglierli

 

utensili diamante policristallino metallo duro

Quando si parla di utensili per la lavorazione del pannello nell’industria del mobile la scelta ricade principalmente fra due categorie: utensili in diamante policristallino o utensili in metallo duro.

Di seguito cercheremo di analizzare alcune delle caratteristiche di queste due tipologie di utensili e cercheremo di dare alcuni suggerimenti utili per valutare quando è meglio scegliere utensili in diamante policristallino e quando invece meglio scegliere utensili in metallo duro. E’ necessario tuttavia sempre ricordare che la scelta degli utensili viene influenzata da numerose variabili legate alle specifiche lavorazioni e necessità di ogni singolo utilizzatore.

Quando e perché scegliere utensili in diamante policristallino (PCD)

Il diamante policristallino è un materiale composito costituito da particelle di diamante sinterizzate con un legante metallico.

In natura, l’estrema durezza del diamante è data dalla sua struttura cristallina cubica, molto compatta perché costituita unicamente da piccoli atomi di Carbonio disposti in forma tetraedrica, che creano forti legami con tutti gli atomi adiacenti.

Per più di un secolo l’uomo ha cercato di riprodurre queste condizioni estreme per poter creare diamanti sintetici, ma fu la General Electric a ottenere i primi diamanti industriali sottoponendo la Grafite (l’altra forma cristallina del Carbonio a struttura esagonale) a temperature di 2-3000°C e a pressioni di 50-100.000 bar, utilizzando dei catalizzatori di Nickel, Ferro e Cobalto. Negli anni ’70 sempre GE dà origine al CBN e successivamente al Diamante Policristallino (PCD) e al CBN Policristallino (PCBN).

La naturale durezza del diamante policristallino lo ha reso un eccellente materiale da taglio, ideale per l’applicazione su utensili per fresatura, sezionatura e foratura e la sua applicazione nell’industria della lavorazione del legno è già da anni in esponenziale crescita.

diamante policristallino vantaggi

Fra le principali caratteristiche degli utensili in diamante policristallino vanno evidenziate dunque:

  • elevatissima durezza
  • basso attrito
  • elevata resistenza all’usura
  • maggiore durata di taglio
  • ottime finiture

che li rendono particolarmente adatti per la lavorazione di materiali come:

  • truciolare
  • laminati
  • MDF/HDF
  • fibra di vetro
  • fibra di carbonio
  • PVC
  • COPRIAN
  • HPL
  • ecc.

mentre il loro utilizzo è da evitare su materiali ferrosi.

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Quando e perché scegliere utensili in metallo duro (HW)

Il Metallo duro (anche conosciuto come Widia) è un materiale consistente di particelle dure, con maggior frequenza di Carburo di Tungsteno, inglobate in una matrice metallica (spesso cobalto), per questo appartiene alla categoria dei cermet. Esso associa durezza (resistenza all’usura) e resistenza alla propagazione delle spaccature.

Furono i tedeschi i tedeschi Karl Schroeter ed Henrich Bauhmhauer nel 1923 a sinterizzare per la prima volta il Metallo Duro presso la Osram Lamp Company nel tentativo di produrre un materiale capace di tagliare in filamenti sottili il tungsteno da inserire nelle lampade. Friedrich Krupp acquisì il brevetto di questo processo e nel 1926 la sua compagnia iniziò a produrre il materiale che venne denominato Widia (dal tedesco “Wie Diamant”).

Nel 1928 l’americana General Electric acquisì i diritti per la produzione del materiale negli USA dove prese il nome di Carboloy.

Le principali caratteristiche degli utensili in metallo duro sono:

  • elevata resistenza all’usura
  • elevata tenacia

e vengono principalmente usati nell’asportazione del truciolo di materiali duri.

utensili metallo duro vantaggi

Il loro utilizzo è maggiore nella lavorazioni dove la tipologia di materiale processato nella stessa giornata  varia frequentemente e dove non viene richiesta un’alta qualità di finitura: il tagliente degli utensili in metallo duro, infatti, si deteriora sin dalle prime fasi di taglio.

Analisi caratteristiche e costi  fra utensili in diamante policristallino e in metallo duro

Oltre alle considerazioni di ordine tecnico, spesso la scelta fra utensili in diamante policristallino e metallo duro viene influenzata dai costi. Gli utensili in metallo duro hanno un costo d’acquisto decisamente inferiore rispetto a quelli in diamante policristallino, ma siamo sicuri ciò rappresenti un reale risparmio sui costi totali di produzione?

Andiamo ad analizzare alcuni dati interessanti. Innanzitutto prima di procedere all’acquisto di un utensile è importante porsi alcune domande:

Quante volte potrò affilare questo utensile?

Quanto mi costerà affilarlo?

Quanto tempo mi ci vorrà per montare/smontare e resettare la macchina durante l’affilatura?

A queste domande si può rispondere analizzando brevemente le principali differenze fra utensili in diamante e metallo duro.

Durata di taglio

Gli utensili in diamante hanno una durata di taglio media 50 volte maggiore rispetto agli utensili in  metallo duro (dati che possono variare in base a materiale lavorato, velocità ecc.)

Qualità di taglio

Sia il diamante che il metallo duro offrono inizialmente un’ottima qualità di taglio; tuttavia il metallo duro si deteriora sin dalle prime fasi di taglio, mentre la qualità del diamante rimane invariata sin alla prima affilatura.

Ri-Affilatura

Gli utensili in HW devono essere ri-affilati con maggiore frequenza rispetto al diamante. Ciò significa:

  • maggiore fermo macchina
  • tempi più lunghi per il resettaggio macchina
  • necessità di un numero maggiore di utensili di ricambio.

L’esperienza di Wirutex hi-tech tools

Come abbiamo visto, per scegliere correttamente il materiale dell’utensile più adatto alle proprie esigenze, bisogna considerare una serie di elementi quali il tipo di legno da lavorare, la composizione del lotto in lavorazione, la finitura della lavorazione richiesta e l’analisi dei costi.

Un errore di valutazione potrebbe rivelarsi molto negativo per il processo produttivo sia sotto l’aspetto della qualità delle lavorazioni, sia sotto quello dei costi operativi.  

Proprio per questo motivo è bene che il cliente si affidi a un costruttore di utensili che sia in grado di indirizzare il cliente stesso verso i prodotti a lui più adatti.

Wirutex hi-tech tools è l’azienda ideale per chi desidera affidarsi a un partner tecnologico di grande esperienza maturata sul campo. La sua vasta gamma di utensili in diamante policristallino e di utensili in metallo duro di alta qualità è frutto di continui investimenti in tecnologie innovative, le quali permettono processi di progettazione, sviluppo e produzione all’avanguardia.

Wirutex hi-tech tools produce e distribuisce:

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Pubblicato da Redazione |
21 November, 2018
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