
Rivestimenti per utensili da taglio spiegati: TiN, TiAlN, DLC, CVD Diamond e come scegliere quello giusto
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Rivestimenti per utensili da taglio: proprietà chiave e come scegliere quello giusto
Quando si tratta di migliorare la durata dell'utensile, ridurre l'usura e massimizzare le prestazioni di lavorazione, la scelta del rivestimento giusto per l'utensile da taglio è fondamentale quanto la scelta del materiale stesso. In questa guida, analizziamo i rivestimenti più comuni come TiN, TiCN, TiAlN, CrN, DLC e CVD Diamond, e condividiamo fattori pratici per aiutarti a fare la scelta migliore [1].
Tipi di rivestimento comuni e loro proprietà
🟡 TiN (nitruro di titanio)

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Colore : Oro
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Durezza : ~2500 HV
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Attrito : basso
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Ideale per : lavorazioni meccaniche generiche, acciai dolci, acciai rapidi
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Pro : economico, migliora la resistenza all'usura e la lubrificazione
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Limitazioni : non ideale per condizioni abrasive o ad alta temperatura
🔵 TiCN (Carbonitruro di titanio)

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Colore : blu-grigio
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Durezza : ~3000 HV
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Ideale per : acciaio temprato, ghisa, acciaio inossidabile
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Pro : più duro del TiN; migliore resistenza all'usura
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Limitazioni : Meno resistente al calore rispetto al TiAlN
🟣 TiAlN / AlTiN (nitruro di titanio e alluminio)

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Colore : viola o grigio scuro
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Durezza : ~3500 HV
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Ideale per : lavorazioni ad alta velocità, taglio a secco, leghe aerospaziali
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Pro : Eccellente resistenza al calore grazie allo strato di ossido di alluminio
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Nota : AlTiN ha un contenuto di Al più elevato, migliore per le leghe ad alta temperatura
⚪ CrN (nitruro di cromo)

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Colore : Argento
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Attrito : molto basso
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Ideale per : applicazioni che richiedono resistenza alla corrosione (ad esempio, settore medico, alimentare)
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Pro : Eccellente rivestimento antiaderente e a basso attrito
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Limitazioni : durezza inferiore a TiAlN
🖤 DLC (Carbonio simile al diamante)


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Colore : Nero
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Ideale per : alluminio, rame, plastica, CFRP
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Pro : Attrito estremamente basso, ottimo per materiali non ferrosi
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Limitazioni : scarsa resistenza termica; non adatto per metalli ferrosi
- Esempio: https://ky-tools.com/products/square-end-mill-long-neck-carbide-dlc-coated
💎 Diamante CVD

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DColor : Bianco-argento
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Ideale per : grafite, ceramica, compositi
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Pro : rivestimento più duro conosciuto, eccellente resistenza all'usura
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Limitazioni : fragile e costoso, non utilizzabile sull'acciaio
- Esempio: frese-per-grafite
Come scegliere il rivestimento giusto?

La scelta del rivestimento giusto non è un'unica soluzione. Ecco i sei fattori più importanti:
1️⃣ Materiale del pezzo in lavorazione
Questo è il fattore più cruciale. Rivestimenti diversi reagiscono in modo diverso a:
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Acciaio / Acciaio temprato
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Ghisa
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Acciaio inossidabile
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Leghe di alluminio
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Titanio / Inconel / Superleghe
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Compositi / Grafite / Plastica
📌 Esempio: TiAlN è adatto all'acciaio inossidabile e alle superleghe, mentre DLC è ideale per l'alluminio.
2️⃣ Tipo di lavorazione
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Tornitura, Fresatura, Foratura, Filettatura
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Taglio continuo vs interrotto
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Livello di carico d'impatto
La sgrossatura della ghisa potrebbe richiedere rivestimenti più resistenti come il TiCN, mentre la finitura dell'alluminio è adatta al DLC.
3️⃣ Parametri di taglio
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Velocità , avanzamento e profondità di taglio
Velocità più elevate generano più calore. Rivestimenti come AlTiN offrono protezione dall'ossidazione a temperature superiori a 800 °C.
4️⃣ Refrigerante e lubrificazione
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Lavorazione a umido , MQL (lubrificazione a quantità minima) , lavorazione a secco
TiAlN e AlTiN sono eccellenti per la lavorazione a secco. CrN e DLC offrono prestazioni migliori con lubrificanti.
5️⃣ Substrato dell'utensile
Il rivestimento deve aderire bene al materiale di base dell'utensile:
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Carburo , HSS , ceramica , PCBN , ecc.
I rivestimenti CVD non sono adatti all'acciaio rapido. Il DLC necessita di un substrato liscio e duro.
6️⃣ Costo vs Prestazioni
I rivestimenti ad alte prestazioni costano di più, ma possono aumentare notevolmente la durata degli utensili e ridurre i tempi di fermo. Considerare quanto segue:
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Costo degli strumenti
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Tempo di cambio utensile
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Precisione delle parti e finitura superficiale
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Riduzione dei rifiuti
Considerazioni finali
Il giusto rivestimento per utensili può fare la differenza tra il successo e il fallimento nelle lavorazioni meccaniche ad alte prestazioni. Conoscere il materiale, il metodo di lavorazione e le condizioni termiche della vostra applicazione vi guiderà verso la soluzione ideale.
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Fonti di riferimento: [1] Rivestimenti degli utensili da taglio e il loro contributo al miglioramento delle proprietà meccaniche: una breve revisione