Accensione per una migliore produzione di PCD

I prodotti di diamante policristallino (PCD) sono ampiamente utilizzati nell'industria per la loro superiore resistenza all'abrasione e longevità durante la lavorazione di materiali non ferrosi. In virtù delle loro strutture reticolari uniformi di carbonio, il diamante è il materiale più duro disponibile e quindi si presta bene a processi di produzione che richiedono velocità elevate, velocità di avanzamento e comportamenti di usura prolungati. Il PCD non viene generalmente utilizzato per lavorare materiali ferrosi come ferro o acciaio a causa di una reazione chimica che avviene tra il diamante e le molecole di ferro. Gli atomi di carbonio nel diamante reagiscono con gli atomi di ferro (ferroso) del ferro o dell'acciaio per produrre carburo di ferro (Fe3C), provocando il collasso dei bordi dell'utensile. Tuttavia, può affrontare applicazioni bimetalliche che coinvolgono alluminio e ghisa.

Le aree in cui eccellono gli utensili PCD sono la lavorazione di materiali non ferrosi, compositi, componenti elettronici, legname e metalli preziosi.

Durante la lavorazione di questi materiali, gli utensili PCD mostrano una resistenza all'usura, una tolleranza al calore e una longevità superiori.

L'utilizzo del PCD negli utensili non è una novità, tuttavia, l'esplosione di materiali leggeri utilizzati in tutti i settori, mentre i produttori corrono per creare prodotti leggeri e durevoli, evidenzia quanto stiano diventando versatili gli utensili PCD. I prodotti in alluminio e compositi continuano a crescere rapidamente con la rapida espansione dell’elettronica di consumo, dei trasporti leggeri e di una produzione di energia più efficiente.

Legata alla crescita dei componenti non ferrosi e degli utensili PCD è la pressione al ribasso esercitata sui costruttori di macchine utensili. La riduzione dei tempi di ciclo e l'aumento delle finiture superficiali consentono una proposta commerciale redditizia per i produttori di utensili PCD riducendo i costi di produzione per utensile e aumentando la qualità e la durata per l'utente finale.

Per consentire ai clienti ANCA di creare attrezzature di alta qualità e a basso costo, il nuovo generatore ANCA Motion SparX è stato progettato e costruito utilizzando l'elettronica di potenza più recente. L'elettronica di potenza consente la creazione di un generatore con ampio gap di banda per ottenere contemporaneamente corrente elevata e alta frequenza. Ciò consente nano e pico-impulsi mega-amp al secondo e un controllo molto maggiore del processo di erosione. Questi si combinano per un processo di erosione molto più veloce e controllabile rispetto all'elettronica convenzionale e consentono la produzione completa di utensili PCD utilizzando PCD di grado nano (esempio: Element Six CMX850 con grani di diamante da 0,85 µm e CTX002 con grani di diamante da 2 µm) fino a gradi di diamante molto grandi ( esempio: CTH025 con granulometria media di 25μm e CTM302 un PCD multimodale con granulometria compresa tra 2μm e 30μm).

Inoltre, in virtù della cinematica a 5 assi delle macchine EDG ANCA che utilizzano un elettrodo di rame rotante, è possibile creare geometrie di utensili quasi infinite, comprese geometrie complesse di superfici finali e scanalature. Ciò, unito a prezzi molto aggressivi e prestazioni con estrema flessibilità, consente ai produttori di utensili di creare utensili PCD di alta qualità in modo competitivo. Inoltre, con l’aumento delle prestazioni, la diminuzione del tempo ciclo e l’aumento delle specifiche di finitura superficiale, gli utenti sono in grado di acquistare probabilmente la macchina per erosione tecnologicamente più avanzata disponibile. ANCA è l'unico fornitore di macchine per erosione EDG sul mercato che dispone di un processo di erosione sincronizzato, adattabile, intelligente e controllabile, perfettamente adatto alla vasta gamma di materiali non ferrosi.

Per evidenziare questi vantaggi, ANCA ha condotto test tra utensili creati su una EDG ANCA, utensili creati su una macchina laser della concorrenza e infine su una macchina per erosione della concorrenza. Per i test è stato utilizzato uno strumento brasato a taglio 2D (faccia di spoglia neutra) da 12 mm poiché i sistemi di ablazione laser non sono in grado di creare strumenti scanalati di grandi dimensioni. Il materiale PCD era Element Six CTM302.

I test hanno dimostrato in modo definitivo che non solo l'EDG ANCA corrispondeva alla qualità e al tempo di ciclo degli strumenti creati dal laser, ma era di gran lunga superiore ai risultati di erosione comparabili.

Inoltre, i taglienti erano 3 volte più affilati sugli strumenti creati da ANCA rispetto agli strumenti sottoposti ad ablazione laser. I taglienti affilati sono molto importanti nella produzione di alluminio e compositi poiché riducono le bave e aumentano le finiture superficiali. Nei compositi, i taglienti affilati riducono anche il rischio di delaminazione durante la lavorazione.