Lavorazione del molibdeno: Guida definitiva
La lavorazione del molibdeno è un compito impegnativo a causa della natura del materiale. Richiede processi specializzati e diverse tecniche CNC per ottenere i risultati desiderati.
Se siete interessati a conoscere il processo di lavorazione del molibdeno e gli aspetti importanti che dovete conoscere. Leggete la guida qui sotto.
Conoscere il molibdeno metallico
Il molibdeno non è molto utilizzato come l'acciaio e l'alluminio. È un metallo refrattario ed è un buon conduttore di elettricità. Il punto di fusione del molibdeno è di 2623° C.
Questo materiale offre anche un'elevata resistenza alla corrosione e un basso coefficiente di espansione termica. Ha un'elevata resistenza e può essere utilizzato in applicazioni ad alta sollecitazione.
Tecniche di lavorazione del molibdeno
La lavorazione del molibdeno utilizza diverse tecniche CNC per ottenere i dettagli e le forme desiderate nei componenti in molibdeno. Alcune delle tecniche adottate per la lavorazione del molibdeno sono le seguenti:
Fresatura CNC
Fresatura CNC utilizza utensili da taglio che ruotano e tagliano il materiale dal pezzo. Questo processo consente di creare componenti con caratteristiche dettagliate e geometrie complesse. Il materiale molibdeno è duro e quindi richiede utensili da taglio in carburo per il processo di fresatura.
Il processo di fresatura del molibdeno viene eseguito a bassa velocità per ridurre l'accumulo di calore. Inoltre, la velocità di avanzamento deve essere mantenuta in modo ottimale per evitare l'usura degli utensili.
Durante il processo di fresatura, viene applicato un refrigerante per evitare il surriscaldamento e migliorare la durata dell'utensile.
Tornitura CNC
Tornitura CNC aiuta a produrre componenti di molibdeno di forma cilindrica. Durante il processo di tornitura, il pezzo ruota e l'utensile rimane in posizione.
Il sistema aiuta a mantenere un controllo preciso sul processo di taglio e gli utensili in metallo duro sono scelti per garantire tagli puliti.
Durante il processo di tornitura CNC del molibdeno, i sistemi di raffreddamento vengono messi in atto in modo da evitare il calore. Il percorso utensile e la velocità di taglio sono ottimizzati per ottenere una finitura superficiale omogenea.
Foratura CNC
Foratura CNC utilizza punte in acciaio ad alta velocità che consentono di creare fori di diverse profondità e dimensioni. Il processo di foratura CNC consente di forare lungo più assi, in modo da ottenere fori precisi e complessi.
Sfide nella lavorazione del molibdeno
Il molibdeno ha proprietà impressionanti, ma a volte la durezza e la resistenza di questo materiale si rivelano una sfida per il macchinista. Alcune sfide affrontate durante la lavorazione del molibdeno sono le seguenti:
Fragilità
Il molibdeno presenta una durezza senza soluzione di continuità e, pertanto, a volte il suo taglio può rappresentare una sfida. I metodi tradizionali di lavorazione, quando vengono utilizzati per tagliare il molibdeno, rendono difficile ottenere tagli puliti.
A volte, il taglio del molibdeno può essere estremamente impegnativo e portare all'usura degli utensili. La natura fragile del molibdeno provoca la produzione di trucioli, con conseguenti difficoltà di lavorazione.
Il problema della fragilità può essere risolto utilizzando utensili da taglio in metallo duro che aiutano a tagliare efficacemente il molibdeno. Inoltre, gli utensili con taglienti affilati aiutano a tagliare bordi netti senza produzione di trucioli.
Alto punto di fusione
Il molibdeno ha un punto di fusione elevato, che può favorire alcune applicazioni, ma allo stesso tempo la lavorazione a causa dei punti di fusione elevati può rappresentare una sfida. I metodi tradizionali di raffreddamento durante la lavorazione possono essere insufficienti e la finitura superficiale può essere compromessa.
Per affrontare il problema dell'elevato punto di fusione durante la lavorazione, è necessario optare per refrigeranti ad alte prestazioni. I refrigeranti miscibili con l'acqua si rivelano utili per ridurre il calore.
È inoltre possibile utilizzare una piccola quantità di lubrificante, che aiuta a ridurre al minimo il consumo di refrigerante, e scegliere utensili realizzati con materiali resistenti al calore. Tali utensili sono composti da leghe a base di cobalto, che rimangono intatte alle alte temperature.
Gradi comuni di lega di molibdeno nella lavorazione meccanica
Il molibdeno ha molteplici applicazioni e diversi gradi. Ogni grado ha le sue proprietà e la sua idoneità per un'applicazione. Alcuni dei gradi più comuni per la lavorazione sono i seguenti:
Molibdeno puro
Il molibdeno puro è costituito da una quantità minima di impurità e da una quantità maggiore di molibdeno. Ha un'eccellente resistenza e non si corrode; offre inoltre un elevato punto di fusione.
È adatto per la produzione di componenti di forni, elettrodi per la saldatura a fascio elettronico e crogioli.
Lega di molibdeno TZM
Molibdeno TZM ha un'elevata resistenza e tenacità. È composto da leghe come il tantalio e lo zirconio. L'aggiunta di questi due elementi garantisce un miglioramento della resistenza al creep del molibdeno.
È adatto per applicazioni che prevedono contatti elettrici ad alta temperatura, ugelli di motori per razzi e pale di turbine a gas.
Lega di molibdeno-lantanio
La lega molibdeno-lantanio contribuisce a ridurre l'usura degli utensili di lavorazione. Inoltre, migliora la ricristallizzazione del molibdeno e quindi viene scelta per i componenti che richiedono precisione. Viene scelta per i componenti aerospaziali e per le applicazioni dei semiconduttori.
Finiture superficiali per parti lavorate in molibdeno
Una volta completato il processo di lavorazione del molibdeno, i componenti possono richiedere ulteriori finiture. Alcune di queste opzioni per la finitura superficiale sono le seguenti:
Lucidatura
Il processo di lucidatura prevede l'uso di abrasivi che aiutano a levigare le superfici dei componenti in molibdeno. Inoltre, contribuisce a ridurre la rugosità e a migliorare la finitura della superficie dei pezzi.
È adatto per le parti che richiedono un'elevata lucentezza e migliora la funzionalità dei componenti.
Sabbiatura
La sabbiatura utilizza particelle abrasive per sabbiare la superficie al fine di creare una struttura per pulirla. Questo processo crea uniformità e rimuove anche i contaminanti dalla superficie del molibdeno. Questo processo prepara la superficie per ulteriori processi di finitura.
Passivazione
La passivazione tratta la superficie del molibdeno con una soluzione acida che ne aumenta la resistenza alla corrosione. Il processo di passivazione rimuove anche i contaminanti e crea uno strato di ossido passivo.
Questo strato protegge il componente dall'ossidazione e ne aumenta la durata se sottoposto a un ambiente corrosivo.
Cromatura dura
La cromatura dura crea uno strato di cromo sulla superficie dei componenti in molibdeno. Questo strato conferisce al componente una maggiore durezza e resistenza alla corrosione e all'usura. La cromatura dura rende la superficie più resistente.
Rivestimento
Il rivestimento si avvale di metodi come CVD o PVS; lo strato di rivestimento migliora la protezione del componente, aggiungendo resistenza all'usura e alla corrosione. Migliora le prestazioni dei componenti e li aiuta a funzionare anche in ambienti difficili.
Applicazioni della lavorazione CNC del molibdeno
I componenti lavorati in molibdeno sono ampiamente utilizzati per soddisfare le esigenze di diversi settori industriali e alcune delle loro applicazioni sono illustrate di seguito:
Apparecchiature ad alta temperatura: Il molibdeno è molto adatto per i componenti dei forni e degli scambiatori di calore, in quanto è in grado di resistere al calore estremo.
Trattamento chimico: È altamente resistente alla corrosione e per questo viene scelto dagli impianti chimici per la produzione di raccordi, tubi e valvole.
Componenti resistenti all'usura: Il molibdeno è duro e quindi viene utilizzato nei macchinari per la frantumazione, nelle attrezzature minerarie e negli strumenti per la perforazione petrolifera.
Produzione di semiconduttori: La resistenza chimica e la purezza del molibdeno lo rendono adatto alle applicazioni dei semiconduttori.
Lame per turbine a gas: Ha un'elevata resistenza al calore e i componenti in molibdeno lavorati sono adatti ai motori a reazione.
Sistemi d'arma: Offre resistenza all'usura e affidabilità quando viene scelto per i sistemi d'arma.
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Come già detto, il processo di lavorazione del molibdeno può essere impegnativo. Se anche voi desiderate avere servizi di lavorazione del molibdeno per le vostre applicazioni, contattateci.
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Conclusione
Il processo di lavorazione del molibdeno presenta un'ampia gamma di applicazioni e proprietà, che lo rendono estremamente adatto alla lavorazione CNC. Tuttavia, esistono alcune sfide che possono essere gestite con efficienza.
