I rivestimenti prolungano la durata degli utensili da taglio, forniscono una migliore protezione termica e aumentano la lubrificazione riducendo gli attriti del materiale. I rivestimenti hanno subìto una serie di sviluppi negli ultimi due decenni, sopratutto in risposta alle crescenti richieste del settore manifatturiero. Con un numero sempre maggiore di officine meccaniche che si avventurano nelle lavorazioni ad alta velocità, in quelle a secco e nel taglio di leghe di difficile lavorabilità, così i rivestimenti per utensili da taglio sono diventati sempre più necessari.
Gli esordi col Nitruro di Titanio (TiN)
I rivestimenti tramite deposizione fisica in fase di vapore (PVD) hanno avuto origine negli anni ’80 avendo per base il titanio. In quel periodo è stato introdotto sul mercato il nitruro di titanio (TiN), prodotto usando l’azoto come vettore che si combina con il titanio dopo essere stato vaporizzato in una camera a vuoto. Il TiN risultava più duro dei normali acciai super-rapidi (HSS) che venivano rivestiti e conferiva a questi migliori caratteristiche termiche permettendo di raggiungere temperature più elevate prima che ci fossero problemi con il substrato. Il procedimento PVD consentiva di ricoprire l’HSS a temperature più basse a quelle di rinvenimento. È attualmente uno dei rivestimenti più comuni per utensili di uso generale. Il TiN ricopre l’utensile con uno strato sottile che va da 1 a 5 micron (millesimi di millimetro) e possiede una durezza di circa 2300 HV e un coefficiente di attrito tra lo 0,3 e lo 0,4 che riduce di quasi un terzo l’energia richiesta per asportare il truciolo. La temperatura massima di esercizio raggiungibile con utensili rivestiti al TiN è di 600 °C. Da queste proprietà derivano la maggior durata dell’utensile, i tempi di lavorazione ridotti, le minori interruzioni, nonché la minore forza motrice utilizzata a parità di produzione.
Il TiN si distingue visivamente per il colore oro ambrato ed è considerato un rivestimento universale. È utilizzato per la maggior parte degli utensili da taglio di uso generale, potendo lavorare ogni materiale quando è richiesta una buona resistenza all’usura e al calore. Per gli utensili in metallo duro che sono andati prendendo piede negli ultimi anni vengono invece utilizzati altri rivestimenti a base di titanio e di alluminio. Vediamo quali.
