recubrimiento

RECUBRIMIENTOS CVD PARA ESTAMPACIÓN DE CHAPAS DE ALTA RESISTENCIA
Resumen.
La introducción progresiva en la industria de la automoción de muchas partes fabricadas con chapas de alta resistencia está ocasionando graves problemas en las etapas de estampación. Los recubrimientos CVD están consiguiendo los mejores rendimientos en troqueles de estampación y conformado. Sin embargo, para obtenerlos mejores resultados, deben considerarse algunos aspectos referentes a la preparación y reparación superficial, elección del acero base y su respuesta a los tratamientos térmicos. En el presente trabajo se resumen los fundamentos del recubrimiento CVD y las recomendaciones para obtener los mejores rendimientos en troqueles recubiertos por CVD.

INTRODUCCION
La creciente competitividad en laindustria de la automoción, particularmente en el sector de la estampación y corte de chapa, está propiciando la rápida incorporación de los recubrimientos como tratamiento de superficie imprescindible para conseguir altos rendimientos en matrices y punzones.
Las exigencias específicas hacen que cada nuevo recubrimiento pueda encontrar su lugar de aplicación y, además, inducen la investigación ydesarrollo de técnicas y compuestos que den solución a los problemas que plantean los nuevos proyectos. Concretamente en matrices y troqueles son comunes los recubrimientos de cromo duro y los tratamientos de nitruración, temple superficial. Estos tratamientos han resuelto con éxito los problemas de desgaste adhesivo y abrasivo, especialmente en troqueles de fundición. Sin embargo en estascondiciones se suelen estampar chapas delgadas y de baja resistencia. Cuando los diseños exigen chapas gruesas y de elevada resistencia para componentes de alta seguridad, las características de estampación son más severas, los fenómenos de desgaste aumentan y por tanto las exigencias superficiales son mayores.

Los recubrimientos duros obtenidos por vía física (PVD) han resuelto los casos donde unaumento de dureza superficial y un buen comportamiento tribológico son suficientes para asegurar la productividad del útil. Los compuestos duros obtenidos por PVD han evolucionado en estos dos sentidos, mayor dureza ( compuestos de titanio y aluminio) y menor coeficiente de fricción (compuestos con alto contenido en carbono). No obstante, la gran ventaja que supone la baja temperatura de losrecubrimientos PVD que evitan cambios dimensionales en las piezas, supone también una limitación en cuanto a la adherencia de la capa al sustrato. Solo en procesos de conformado donde no es preciso laminar la chapa, ésta no es excesivamente gruesa y no presenta elevada resistencia, la adherencia que obtienen los recubrimientos PVD es suficiente.
En la actualidad, los retos que se plantean las firmas deautomóviles con referencia a las partes estructurales de los vehículos son la reducción de peso y principalmente mayor seguridad en el habitáculo. Ello conlleva utilización de chapas de alta resistencia en muchas partes del vehículo. Esto supone conformar chapas que presentan resistencias de 400, 800, incluso 1200 N/mm2. Este tipo de chapas poseen además un límite elástico alto. Cuando la pieza seestampa según los parámetros habituales, su tendencia es recuperar en parte la forma original. Para evitarlo hay que estrechar tolerancias entre punzón y matriz y en muchos casos obtener la forma final en una sola operación.
En tales condiciones es preciso mejorar la adherencia recubrimiento – sustrato para evitar desprendimientos prematuros, desgastes, gripajes y mantener el troquel en serviciodurante el mayor tiempo posible: no queda más remedio que recurrir a los procesos CVD de alta temperatura
Un estudio especializado de las zonas sometidas a desgaste permite aconsejar, en algunos casos, una combinación de recubrimientos duros. Es común recubrir por CVD solo los sectores más solicitados y por PVD los menos solicitados, disminuyendo la posibilidad de distorsión del conjunto y...