Herramientas que se desgastan cada 200-500 piezas, paradas de máquina continuas, rugosidades insatisfactorias en aluminio y latón. Si reconoces estos problemas, el Diamante Policristalino (PCD) podría ser el avance que estás buscando.
El problema que todos conocen
Mecanizar aleaciones de aluminio alto silicio, latón sin plomo o composites CFRP con herramientas tradicionales significa a menudo:
- Cambios de herramienta frecuentes (cada 200-1000 piezas)
- Velocidades de corte limitadas para preservar la herramienta
- Rugosidades superficiales que requieren retrabajos
- Costes ocultos de parada de máquina y mano de obra
La solución: herramientas PCD
El Diamante Policristalino Compacto combina la dureza del diamante (6000-7000 HV10) con la robustez de un sustrato de carburo de tungsteno.
Los números que lo cambian todo:
- Dureza: 4× superior al metal duro (6000 vs 1500 HV10)
- Conductividad térmica: 8× mejor (700 vs 90 W/mK)
- Fricción sobre aluminio: 75% inferior (0,05 vs 0,20)
Resultados reales en los materiales más críticos
| Material | Velocidad Metal duro | Velocidad PCD | Vida útil | Rugosidad Ra |
| Al-Si 14% | 350-450 m/min | 1800-2100 m/min | ×10-25 | 0,1-0,3 µm |
| Latón CuZn21Si3P | 400-500 m/min | 1200-1800 m/min | ×15-20 | 0,12-0,18 µm |
| CFRP 60% fibras | — | 250-400 m/min | ×8-12 | 0,2 µm |
Fuentes: Kennametal 2022, Amaral et al. 2018, ZYsuperhard 2023
Parámetros operativos óptimos
Fresado Aluminio-Silicio
- Velocidad: 1500-2000 m/min
- Avance: 0,10-0,15 mm/diente
- Profundidad: ≤ 0,8 × diámetro
- Notas: Lubricante opcional
Torneado Latón sin plomo
- Velocidad: 1000-1400 m/min
- Avance: 0,15-0,25 mm/diente
- Notas: Mecanizado en seco recomendado
Taladrado CFRP
- Velocidad: 250-350 m/min
- Avance: 0,08-0,12 mm/diente
- Profundidad: ≤ 3 × diámetro
- Notas: Placa de soporte en salida obligatoria
Cuándo NO usar PCD
Atención a estos límites:
- Nunca en aceros (difusión carbono-hierro por encima de 700°C)
- Evitar pasadas interrumpidas (tenacidad reducida: 3-5 MPa√m)
- Máquinas poco rígidas no aprovechan las altas velocidades
- Diámetros muy pequeños donde se necesita máxima tenacidad
- Choques térmicos requieren incremento progresivo
FAQ – Preguntas frecuentes
P: ¿El PCD funciona también en aluminio puro? R: Sí, pero los mayores beneficios se ven en aleaciones de alto silicio (>8%) donde el metal duro sufre más.
P: ¿Puedo usar los mismos parámetros que el metal duro? R: No, el PCD requiere velocidades mucho más elevadas. Empieza gradualmente y aumenta hasta los parámetros óptimos.
P: ¿Cuánto dura una herramienta PCD? R: En Al-Si típicamente 10-25× más que el metal duro, pero depende de la aplicación específica.
Conclusiones
El PCD no es la solución universal, pero en aleaciones de aluminio alto silicio, latones sin plomo y composites ofrece ventajas decisivas:
- Velocidades triplicadas
- Vida útil 10-25× superior
- Rugosidades superficiales excelentes
