Título

APLICAÇÃO DE LASER NA MODIFICAÇÃO SUPERFICIAL DE SUBSTRATOS DE METAL DURO

APPLICATION OF THE LASER SURFACE MODIFICATION FOR CEMENTED CARBIDE SUBSTRATES

Autoria

Viana, Rhander; Machado, Álisson Rocha; Lima, Milton Sérgio Fernandes de; Júnior, Washington Martins da Silva; Silva, Flávio José da

DOI

10.5151/2594-5327-14863

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Resumo

Atualmente técnicas de modificação da superfície, criando um microrelevo uniforme com asperidades ou depressões regularmente distribuídas, tem recebido grande atenção. Essas técnicas, chamadas de texturização superficial, são úteis na modificação superficial de ferramentas de corte, pois podem permitir um aumento na adesividade de filmes finos depositados sobre o substrato. Uma técnica ainda pouco explorada utiliza um feixe de laser na modificação superficial de ferramentas de corte, anteriormente ao processo de deposição do revestimento, com o intuito de limpar e texturizar a superfície das ferramentas. Neste caso o substrato recebe uma grande quantidade de energia pulsada e localizada, gerando uma superfície texturizada devido à ablação do material do substrato. O objetivo deste trabalho é averiguar se a texturização de insertos de metal duro utilizando um feixe de laser é mais eficiente no travamento mecânico do revestimento AlCr do que a técnica convencional utilizando o jateamento de partículas duras. Para averiguar a eficácia dessas técnicas de modificação superficial para ferramentas de corte, jateamento e laser, foram realizados ensaios de risco com carga progressiva e interferometria. O resultado do ensaio de risco com carga progressiva indicou uma menor carga crítica para falha adesiva do AlCr depositado sobre o inserto com textura jateada. O ensaio de interferometria mostrou que a texturização a laser garante uma direcionalidade para a textura do substrato, com uma isotropia menor do que a isotropia do substrato modificado por jateamento.

 

Currently the modification of surface topography, creating a uniform micro-relief of uniformly shaped asperities or depressions has received great attention. In machining, this process, known as surface texturing, is useful in surface modification of the cutting tools allowing increasing the coating adhesion. Another technique still quite poorly explored uses a laser beam before coating to clean and texture the surfaces of the cutting tools. In this case, the substrate receives a large amount of focused pulsed energy and generates a surface texturing due the ablation of material substrate. In order to ascertain the effectiveness of these surface modification techniques, it is usual to qualitatively compare the behavior of the fracture generated in the coatings deposited on the substrate with and without laser treatment. These tests might foresee if the tools will have a good performance in service. Within this scope, the aim of the present work is to investigate the coating adhesion of a cemented carbide tools that were laser-textured before coating with AlCr, and compares them with the commercial tools with the same coating. The assessment of the coating adhesion of these tools was obtained using scratch test progressive load and interferometer. The scratch test showed that laser-textured coated tools increasing load critical delamination of AlCr film.

Palavras-chave

Laser; Metal duro; Adesividade; Revestimento.

Laser; Cemented carbide; Adhesion; Coating.