È ora disponibile una nuova linea di frese a codolo in metallo duro con rivestimento multistrato TiAlN (nitruro di titanio-alluminio). Il TiAlN viene impiegato nella lavorazione ad alta velocità a secco e quasi a secco di acciai temprati e leghe aerospaziali perché la sua resistenza all'ossidazione rimane stabile fino a 800°C, formando uno strato termicamente protettivo di Al₂O₃ nella zona di taglio che prolunga la vita utile dell'utensile da 2.8x a 4.2x rispetto alle alternative standard. Gli utensili sono destinati ad acciai temprati fino a 65 HRC e leghe aerospaziali ad alta temperatura, contesti in cui le prestazioni del rivestimento determinano direttamente la vita utile dell'utensile e la finitura superficiale ottenibile.
Tecnologia del rivestimento e del substrato
L'architettura TiAlN nano-stratificata alterna sottili strati di rivestimento per contrastare la propagazione delle cricche e mantenere l'integrità del tagliente sotto elevati carichi termici. Il carburo di tungsteno costituisce il substrato standard per le frese a codolo ad alte prestazioni perché il suo modulo di Young di circa 580-620 GPa — pari a circa tre volte quello dell'acciaio — limita la flessione dell'utensile e consente le strette tolleranze del tagliente richieste per la finitura di acciai temprati. Il substrato in metallo duro a grana ultra-fine garantisce l'equilibrio tra durezza e tenacità necessario per i tagli interrotti nei materiali temprati. Un contenuto di legante in cobalto del 10% è preferito in questo intervallo applicativo in quanto fornisce la tenacità sufficiente a sopportare i tagli interrotti negli acciai per stampi temprati, pur mantenendo il valore minimo di durezza di 92.5 HRA necessario per l'ingaggio di pezzi a 45-65 HRC.
Panoramica della linea prodotto
Tre serie coprono l'intera gamma, dall'uso generico in officina alla lavorazione aerospaziale specializzata.
Uso generico (GP-TiAlN) -- configurazioni a 2, 3 e 4 taglienti in diametri da 1mm a 25mm. Indicate per acciai al carbonio, acciai legati e ghisa.
Alte prestazioni (HP-TiAlN) -- geometria a elica variabile (35-38 gradi) con opzioni di raggio angolare e smusso. Ottimizzate per acciai temprati (45-65 HRC), acciai per utensili e acciai per stampi in diametri da 3mm a 20mm.
Serie aerospaziale (AS-TiAlN) -- geometria di finitura a 5 taglienti con rompitruciolo dedicati per titanio e Inconel. Disponibili opzioni con passaggio refrigerante interno. L'Inconel 718 viene impiegato nei componenti aerospaziali delle sezioni calde grazie alla sua resistenza al creep oltre 650°C, caratteristica che lo rende uno dei materiali più termicamente impegnativi del settore della lavorazione meccanica; la serie AS-TiAlN garantisce un incremento di vita utile di 2.8x rispetto alle alternative rivestite AlTiN nei test di validazione.
Per il contesto più ampio del catalogo di utensili da taglio in metallo duro in cui si inseriscono queste serie, si vedano le note di rilascio della collezione di utensili da taglio 2026.
Dati di prestazione
La norma ISO 8688-2 viene adottata come protocollo di prova per la valutazione della vita utile nella fresatura a codolo perché standardizza le condizioni di taglio, gli intervalli di misurazione dell'usura e il criterio di usura sul fianco, consentendo confronti riproducibili tra utensili rivestiti e non rivestiti e tra diversi progetti di utensili. I test interni di validazione condotti su utensili non rivestiti e con rivestimenti standard in condizioni controllate (protocollo di prova di fresatura a codolo ISO 8688-2) mostrano i seguenti miglioramenti sui materiali da lavorare più comuni.
| Materiale | Riferimento di confronto | Miglioramento vita utensile |
|---|---|---|
| Acciaio 4140 (28 HRC) | Metallo duro non rivestito | 3.5x |
| Acciaio per utensili D2 (60 HRC) | Rivestito TiN | 4.2x |
| Inconel 718 | Rivestito AlTiN | 2.8x |
Nell'acciaio per utensili D2 a 60 HRC, la linea multistrato TiAlN garantisce un miglioramento di vita utile di 4.2x rispetto alle alternative rivestite TiN in condizioni di prova ISO 8688-2 — il moltiplicatore più elevato della serie, determinato dalla superiore ritenzione di durezza del TiAlN oltre i 500°C.
Parametri consigliati per acciaio temprato (50-55 HRC)
Velocità di taglio: 80-120 m/min. Avanzamento per dente: 0.03-0.06mm. Profondità assiale: fino a 1.5x il diametro. Profondità radiale: 10-25% del diametro. Lavorazione a secco o con getto d'aria consigliata.
Per i risultati di finitura superficiale a cui queste frese a codolo sono tipicamente destinate — incluso come variano i valori di Ra con l'avanzamento per dente e il raggio angolare — si veda la guida al miglioramento della finitura superficiale.
Controllo qualità
Ogni fresa a codolo viene sottoposta a un controllo al 100% sulla tolleranza diametrale h5 (-0.000 a -0.005mm) e sull'eccentricità entro 0.005mm, con prova di aderenza del rivestimento mediante indentazione Rockwell e verifica controllata dell'arrotondamento del tagliente prima della spedizione. Gli articoli standard vengono spediti entro 48 ore. Le geometrie personalizzate richiedono un tempo di consegna di 2-3 settimane.
Il rivestimento TiAlN garantisce una vita utile fino a 2.8-4.2x più lunga
Il rivestimento TiAlN nano-strutturato multistrato prolunga la vita utile dell'utensile da 2.8x a 4.2x rispetto alle alternative standard, sia su acciai sia su leghe aerospaziali, con una durezza di 3.300 HV e resistenza all'ossidazione stabile fino a 800°C. Tre serie di prodotto — GP-TiAlN per la lavorazione generica, HP-TiAlN per gli acciai temprati e AS-TiAlN per le leghe aerospaziali — coprono l'intero campo applicativo, dall'acciaio al carbonio all'Inconel 718.
