Quali materiali si possono lavorare con un utensile diamantato, e perché non l’acciaio

L’elenco in breve

Perché il diamante non può tagliare l’acciaio

Il diamante è il materiale più duro conosciuto, quindi sembra strano che fallisca sull’acciaio. La ragione è chimica. Il diamante è carbonio puro, e alle temperature che si raggiungono sul tagliente il ferro scioglie il carbonio e reagisce con esso. Atomo dopo atomo il tagliente si consuma e perde il filo dopo un taglio brevissimo. Nichel, cobalto e titanio si comportano in modo simile. Per questo acciaio, inox e titanio si tagliano in metallo duro, CBN o ceramica, mai in diamante monocristallino.

La stessa regola spiega un accorgimento dell’ottica: gli inserti per stampi in acciaio ricevono un rivestimento di nichel-fosforo chimico, e l’utensile diamantato taglia il rivestimento, non l’acciaio. Con abbastanza fosforo nel rivestimento, la reazione non avviene.

Perché il diamante eccelle sugli altri

Su alluminio, rame, ottone, metalli preziosi e plastiche questa reazione non c’è, e i veri punti di forza del diamante emergono: un tagliente che si può lucidare molto più affilato di qualsiasi altro materiale da taglio, durezza estrema e smaltimento del calore molto rapido. Il tagliente resta affilato e freddo, e la superficie che lascia ne è una copia: uno specchio, in una passata, senza lucidatura.

Quando il diamante taglia, ma non è l’utensile migliore

• Alluminio da fonderia ricco di silicio (pistoni, cerchi e molte scatole): le dure particelle di silicio consumano in fretta un tagliente monocristallino. Il PCD dura molto di più. Veda MCD o PCD.
• Tagli pesanti o interrotti su qualsiasi materiale: il diamante monocristallino è fragile e si scheggia con gli urti. Usi metallo duro o PCD per la sgrossatura e il diamante per l’ultima passata leggera.
• Cariche molto abrasive nelle plastiche (gradi caricati vetro): consumano il tagliente; faccia una prova prima di una lunga serie.

I materiali fragili: un caso particolare

Germanio, silicio e altri cristalli infrarossi sono fragili, eppure si torniscono regolarmente al diamante per gli obiettivi delle termocamere. Il segreto è un utensile con spoglia superiore negativa e una profondità di passata molto piccola. In queste condizioni il materiale si stacca come un truciolo fine, come un metallo, invece di creparsi. Veda che cos’è la tornitura diamantata a punta singola.

Verifica rapida: un utensile diamantato va bene per il mio pezzo?

• Il materiale è non ferroso (alluminio, rame, ottone, metallo prezioso), una plastica, nichel chimico o un cristallo infrarosso? Allora il diamante è un candidato.
• La superficie deve essere a specchio, o otticamente trasparente? Allora l’utensile è di solito il diamante monocristallino.
• Il taglio è leggero e regolare, su una macchina rigida? Allora il diamante monocristallino durerà.
• È acciaio, titanio o una lega di nichel? Allora è un lavoro per metallo duro, CBN o ceramica.

Il ruolo di Bulunmaz

Bulunmaz produce utensili in diamante monocristallino, naturale e MCD, per i materiali della prima metà della tabella: utensili per tornitura, frese, frese per smussi, inserti e fly cutter, standard o su disegno. Se non è sicuro che il suo materiale si addica a un utensile diamantato, ci invii la designazione e una foto del pezzo e glielo diremo con franchezza. Veda la nostra guida al diamante naturale, MCD e CVD.