ES2232351T3 - Procedimiento para la fabricacion de una hoja de util de corte y producto asi fabricado. - Google Patents
Procedimiento para la fabricacion de una hoja de util de corte y producto asi fabricado.Info
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Abstract
Procedimiento para la fabricación de una hoja de un útil de corte, especialmente una cuchilla, en el que: a) el material base de la hoja, compuesto por un acero aleado, se trata con láser en un primer paso de procedimiento a lo largo de un contorno de curva determinado por el futuro filo de la hoja (5) y, en un segundo paso de procedimiento se conforma, especialmente se recorta, el filo de la hoja (5) a lo largo del contorno de curva, determinado por la futura forma de hoja, dentro de la zona tratada con láser, o b) el material base de la hoja, compuesto por un acero aleado, se elabora en un primer paso de procedimiento mediante estampado o desbarbado para la conformación del futuro filo, a continuación, en un segundo paso de procedimiento, se realiza el tratamiento con láser en el lado estrecho que forma el futuro filo y, a continuación, en un tercer paso de procedimiento se conforma, especialmente se amola, el filo dentro de la zona tratada con láser, ejecutándose el tratamiento con lásermediante dispersión por rayo láser o aleación por rayo láser e incorporándose materiales adicionales a la fase de fusión del material base de la hoja después de una fusión del material base de la hoja, compuesto por un acero aleado, para obtener una estructura interna de grano superfino de gran solidez, simultáneamente con una buena tenacidad y resistencia al desgaste.
Description
Procedimiento para la fabricación de una hoja de
útil de corte y producto así fabricado.
La invención se refiere a un procedimiento para
la fabricación de una hoja de un útil de corte, especialmente una
cuchilla. La invención se refiere asimismo a una hoja fabricada
según el procedimiento.
Del estado de la técnica se conocen
procedimientos para la fabricación de una hoja de un útil de corte.
En una primera etapa de fabricación y partiendo de un material
inicial que existe en forma de material plano, se fabrica mediante
estampado una pieza en bruto para lámina, cuyas medidas geométricas
se corresponden aproximadamente con la forma de la futura lámina. La
elaboración del material inicial se puede realizar, por ejemplo, a
través de procedimientos de estampado, conformación a presión,
conformación por doblamiento o conformación por cizallamiento. Del
estado de la técnica se conoce también el recortado de una pieza en
bruto para hoja. En una segunda etapa de fabricación se realiza la
elaboración fina de la pieza en bruto para hoja. Por una parte, se
conforma el contorno definitivo de la hoja y, por otra parte, la
zona del filo, usándose para ello medios abrasivos correspondientes.
En una tercera etapa de fabricación se endurece, finalmente, la capa
del borde del material de la hoja en la zona del filo, sometiéndose
la hoja a un procedimiento de tratamiento térmico y pudiéndose
enriquecer la capa del borde con un material adicional como, por
ejemplo, wolframio, cromo o titanio. Se usa especialmente el
nitrurado como procedimiento termomecánico de tratamiento por
difusión, modificándose así la composición química de la capa del
borde de modo que el nitrógeno se difunde en forma atómica hacia la
superficie del material. Con el fin de crear nitruros muy duros y
especialmente resistentes tanto química como térmicamente, se pueden
añadir elementos de aleación afines al nitrógeno. A continuación del
endurecimiento de la capa del borde y dependiendo del procedimiento
de tratamiento usado, es necesario, finalmente, la elaboración
posterior de las hojas, especialmente de la zona del filo, por
ejemplo, mediante amolado, en una cuarta etapa de fabricación.
De la publicación japonesa para información de
solicitud de patente JP05-051628 se conoce un útil
de corte compuesto por titanio o una aleación de titanio. Con el fin
de poder lograr una dureza suficiente de la zona de la hoja
cortante, se propone en este documento el templado del material base
del útil de corte, compuesto por titanio o una aleación de titanio,
usando nitrógeno gaseoso. Como procedimiento para el tratamiento
térmico se propone el tratamiento térmico mediante láser, en el que
este tratamiento térmico se realiza en una cámara cerrada en
atmósfera de nitrógeno gaseoso. Con el fin de impedir una
modificación de la estructura interna del material del útil de
corte, que vaya más allá del templado del material base, está
previsto el uso de un gas protector, por ejemplo, el argón. El uso
de un material base, compuesto por titanio o una aleación de
titanio, tiene la ventaja de que el titanio se comporta
comparativamente neutral con los alimentos. Sin embargo, el templado
mediante nitrógeno gaseoso de un material base, compuesto por
titanio o una aleación de titanio, es muy trabajoso y, por tanto,
especialmente costoso.
Normalmente, según el procedimiento de
fabricación ya conocido, se realiza un templado completo o un
templado de la capa del borde con una profundidad de temple < 0,2
mm, lo que favorece, vinculado a una fragilidad, un desprendimiento
de la capa dura del borde. Así, en la fabricación de una hoja de
cuchilla ha demostrado ser desventajosa la creación de una capa de
borde de este tipo, pues su uso junto con una base dura para el
filo, por ejemplo, de vidrio o cerámica, puede provocar el
desprendimiento por sectores de la capa del borde. Como consecuencia
de un desprendimiento de la capa templada del borde, se destruye la
zona del filo de la hoja, inutilizándose la cuchilla para el uso al
que está destinada. También una recarga brusca de la hoja, por
ejemplo, si ésta cae desde una cierta altura y golpea una base dura,
puede producir desventajosamente un desprendimiento de la capa
templada del borde.
Los procedimientos ya conocidos para la
fabricación de una hoja presentan también la desventaja de que son,
en parte, muy trabajosos y, por tanto, especialmente costosos, pues,
dependiendo del procedimiento usado para el templado de la capa del
borde, se requiere una elaboración posterior, por ejemplo, mediante
amolado, de la zona del filo de la cuchilla. A esto se añade que una
automatización de los procedimientos de fabricación ya conocidos
sólo se puede conseguir con mucha dificultad.
Partiendo de este estado de la técnica, la
invención se basa en el objetivo de proporcionar, a la vez que se
evitan las desventajas antes mencionadas, un procedimiento para la
fabricación de un útil de corte, con el que se influya concretamente
en las características tecnológicas del material de la hoja y se
impida un desprendimiento del material, así como se posibilite una
fabricación económica.
Con el fin de alcanzar este objetivo, la
invención propone un procedimiento para la fabricación de una hoja
de un útil de corte, especialmente, una cuchilla, en el que:
- a)
- el material base de la hoja, compuesto por un acero aleado, se trata con láser en un primer paso de procedimiento a lo largo de un contorno de curva determinado por el futuro filo de la hoja y, en un segundo paso de procedimiento se conforma, especialmente se recorta, el filo de la hoja a lo largo del contorno de curva, determinado por la futura forma de hoja, dentro de la zona tratada con láser,
o
- b)
- el material base de la hoja, compuesto por un acero aleado, se elabora en un primer paso de procedimiento mediante estampado o desbarbado para la conformación del futuro filo, a continuación, en un segundo paso de procedimiento, se realiza el tratamiento con láser en el lado estrecho que forma el futuro filo y, finalmente, en un tercer paso de procedimiento se conforma, especialmente se amola, el filo dentro de la zona tratada como láser,
ejecutándose el tratamiento con
láser mediante dispersión por rayo láser o aleación por rayo láser e
incorporándose materiales adicionales a la fase de fusión del
material base de la hoja después de una fusión del material base de
la hoja, compuesto por un acero aleado, para obtener una estructura
interna de grano superfino de gran solidez, simultáneamente con una
buena tenacidad y resistencia al
desgaste.
El tratamiento con láser del material base de la
hoja produce ventajosamente, además del mejoramiento por vía térmica
de las características del material, una revalorización química del
material en la zona de la superficie. Con el uso del láser se logra
influir termoquímicamente en el material base, pudiéndose obtener
una estructura de grano superfino de alta solidez y, al mismo
tiempo, buena tenacidad. La modificación del material se realiza a
una temperatura por encima de la fase en estado de fusión del
substrato, estando determinado el valor límite superior para el
calentamiento del material por la temperatura de evaporación.
Después de una fusión del material base se adicionan materiales
adicionales a la fase en estado de fusión del material base para la
modificación concreta del material y se mezclan con éste. De manera
ventajosa se logra así no sólo un templado del material base, sino
que se produce mucho más una revalorización de las características
del material, que se distingue por un mejoramiento de la resistencia
al desgaste, además de por un aumento de la dureza.
El procedimiento prevé ventajosamente según una
primera alternativa que el tratamiento con láser se realice antes de
la formación del filo definitivo. Aquí, el tratamiento con láser se
produce a lo largo de un contorno de curva determinado por el futuro
filo de la hoja. Sólo en el segundo paso de procedimiento se realiza
la elaboración final del filo. Con esto se puede influir
concretamente en las características del material tanto a través de
la selección de los materiales o los componentes del material usados
como mediante pasos de procedimiento coordinados y adaptados entre
sí.
Según una segunda alternativa se propone con el
procedimiento según la invención que el tratamiento con láser se
realice en el lado estrecho de la hoja, que forma el futuro filo.
Con este fin se elabora el material base de la hoja en un primer
paso de procedimiento mediante estampado o desbarbado para conformar
el futuro filo. A continuación, en un segundo paso de procedimiento
se realiza el tratamiento con láser en el lado estrecho que forma el
futuro filo. En un tercer paso de procedimiento, sólo se conforma,
especialmente se amola, el filo dentro de la zona tratada con láser.
El tratamiento con láser en el lado estrecho de la hoja, que forma
el futuro filo, posibilita influir concretamente en las
características del material base de la hoja en una dirección
situada transversalmente respecto a la dirección longitudinal del
futuro filo. Dependiendo de los materiales o componentes del
material usados, se pueden crear zonas de alta calidad en el
material que se corresponden con la futura zona del filo y que
cumplen las exigencias planteadas a las zonas del material.
Dependiendo de la forma en que se deba añadir el
material adicional a la zona fundida por láser, se puede diferenciar
entre un procedimiento de una etapa y un procedimiento de dos
etapas. En el caso del tratamiento con láser de dos etapas, el
primer paso de trabajo consiste en aplicar el material adicional al
material base, produciéndose la aplicación del material a lo largo
de un contorno de curva determinado por el futuro filo de la hoja.
En el segundo paso de procedimiento, que sigue a esto, se realiza el
tratamiento posterior de la capa de cubrimiento aplicada, mediante
el rayo láser. Por el contrario, en el caso del tratamiento de la
superficie con láser de una etapa se añade directamente el material
adicional a la zona fundida por el rayo láser.
Mediante el procedimiento según la invención no
sólo se obtiene un endurecimiento de la zona del filo de la hoja,
sino también una modificación del material en toda la anchura, toda
la longitud y toda la profundidad del filo a través de la fusión del
material base y la incorporación de materiales adicionales. Así se
puede evitar un desprendimiento de la capa del borde en la zona del
filo, incluso si se usa una base dura para el filo.
Tanto el paso de procedimiento del tratamiento
con láser como el paso de procedimiento del recortado de la hoja se
pueden realizar ventajosamente de manera automatizada y directamente
acoplados uno detrás de otro. Aquí, especialmente el tratamiento con
láser según el procedimiento de una etapa ha demostrado que se puede
usar de manera flexible.
Según una característica de la invención, en un
tercer paso de procedimiento, que sigue a los dos primeros pasos de
procedimiento, se realiza una elaboración posterior de la hoja,
especialmente del filo.
Según la invención el tratamiento con láser se
puede efectuar según una primera alternativa mediante aleación por
rayo láser. La aleación por rayo láser posibilita a través de la
introducción de materiales adicionales adecuados la creación de
zonas de aleación de alta calidad. Como tratamiento con láser de
efecto termomecánico, los materiales adicionales usados pasan por
completo a una disolución durante la aleación y se mantienen en
disolución debido al rápido enfriamiento. A través de la aleación
por rayo láser se produce en la zona, en que actúan los efectos de
la aleación, un material compuesto que presenta una resistencia más
alta al desgaste que una estructura interna del acero bonificado
debido a su grado de aleación más elevado y al estado de la
estructura interna provocado por la rápida solidificación.
Ventajosamente, se alcanza también un evidente incremento de la
dureza.
Según la invención el tratamiento con láser se
puede realizar según una segunda alternativa mediante la dispersión
por rayo láser. En este tratamiento alternativo con láser se
introducen materiales adicionales con un punto de fusión más elevado
en la masa de material fundida por el láser, como ocurre también en
la aleación por láser. Sin embargo, a diferencia de la aleación se
realiza durante la dispersión una encapsulación de los materiales
adicionales sólidos al substrato fundido, tratándose de mantener a
los materiales adicionales, introducidos en la masa fundida, en su
forma original. Como ocurre también en la aleación por láser, en la
dispersión por láser se alcanza una resistencia al desgaste mucho
más elevada.
Según otra característica de la invención, en la
aleación por láser y la dispersión por láser se usan como materiales
adicionales cromo, wolframio, molibdeno, titanio, vanadio, tántalo,
níquel, cobalto, manganeso o una combinación de estos para la
creación de zonas de materiales de alta calidad. Ventajosamente se
puede influir en las características del material a través de la
selección de los materiales adicionales correspondientes.
Según otra característica de la invención se usan
como materiales adicionales carburos, nitruros y/o óxidos con un
punto de fusión elevado. El uso de estos materiales adicionales es
ventajoso especialmente vinculados al uso de la dispersión por rayo
láser, encapsulándose los materiales adicionales con un elevado
punto de fusión en una matriz dúctil de un material base con un bajo
punto de fusión, formándose así zonas con características de dureza
visiblemente elevadas.
Según otra característica de la invención, los
materiales adicionales se alimentan directamente en forma de
alambre, gas, polvo y/o pasta a la zona del material base fundida
por el rayo láser. En comparación con el procedimiento de dos
etapas, en el que primero se aplica el material adicional sobre la
superficie del material base y sólo se funde en el segundo paso de
procedimiento mediante el rayo láser, el procedimiento de una etapa
posibilita la alimentación simultánea del material adicional,
creándose así mayores posibilidades de variación. Especialmente la
alimentación del material adicional, tanto en forma de gas como de
polvo y/o de pasta, abre una pluralidad de posibilidades de
configuración muy diversas.
Según otra característica de la invención, el
material base de la hoja se somete a otro tratamiento térmico
después de realizado el tratamiento superficial con láser. Resulta
especialmente ventajoso prever un tratamiento térmico después de
realizado tratamiento con rayo láser, pues a través de la aleación
con rayo láser se produce un material compuesto que presenta una
resistencia al desgaste más alta debido a su grado de aleación más
elevado y al estado de su estructura interna provocado por la rápida
solidificación. Un tratamiento térmico, realizado después de una
aleación con rayo láser, puede producir un aumento visible de la
dureza como consecuencia de los procesos de transformación y
separación.
Según otra característica de la invención, la
conformación de la hoja se efectúa mediante láser. El recortado
mediante láser posibilita, por una parte, un recorrido preciso y
predeterminado del corte, así como, por otra parte, no se daña la
zona tratada antes con láser en el primer paso de procedimiento.
Según otra característica de la invención, la
zona tratada con láser se recorta en correspondencia con la futura
forma del filo de la hoja. A diferencia del procedimiento conocido
del estado de la técnica, se propone crear mediante el recortado con
láser no sólo la forma de la hoja como tal, sino también al mismo
tiempo dar forma al filo a través de este recortado. Para configurar
otros detalles de precisión eventuales se puede realizar una
elaboración posterior de la hoja, especialmente del filo, por
ejemplo, mediante amolado.
Una hoja fabricada de acuerdo con el
procedimiento según la invención presenta una revalorización
mecánica y química en la zona tratada con láser, en comparación con
el material base no tratado. Así se logra a través de la
encapsulación de materiales adicionales adecuados no sólo un aumento
de la dureza respecto al material base, sino también la posibilidad,
en comparación con los materiales bonificados de manera
convencional, de influir concretamente en las características de los
materiales y variar la resistencia a la corrosión y al desgaste
dependiendo del caso de aplicación. Aquí, la zona tratada con láser
presenta un elevado grado de mezcla entre el material base y el
material adicional. Este elevado grado de mezcla es la consecuencia
de un entremezclado intenso del material base en estado de fusión y
del material adicional respectivo. Ventajosamente se crea así una
zona que presenta en toda su extensión características que
permanecen iguales, lo que impide unos desprendimientos por sectores
de la zona de superficie tratada.
Otros detalles y ventajas de la invención se
explican en la descripción siguiente mediante el dibujo. Aquí
muestran:
Fig. 1 una vista lateral de la pieza de trabajo
inicial antes del primer paso de procedimiento de acuerdo con la
primera alternativa del procedimiento según la invención,
Fig. 2 una vista lateral de la pieza de trabajo
inicial después de terminado el primer paso y antes de comenzar el
segundo paso de procedimiento de acuerdo con la primera alternativa
del procedimiento según la invención,
Fig. 3 una vista lateral según la figura 2,
incluido el contorno de curva de la futura forma de la hoja,
Fig. 4 una vista en corte a lo largo de la línea
de corte IV-IV según la figura 3,
Fig. 5 una vista a escala ampliada de la zona V
de la figura 4,
Fig. 6 una configuración alternativa según la
figura 5,
Fig. 7 una configuración alternativa según la
figura 5,
Fig. 8 una vista lateral de la hoja acabada
después de terminado el segundo paso de procedimiento,
Fig. 9 una vista en corte de la pieza de trabajo
inicial a lo largo de una línea de corte, situada transversalmente
al filo, después de realizado el tratamiento con láser de acuerdo
con la segunda alternativa del procedimiento según la invención
y
Fig. 10 una vista en corte de una hoja acabada
según la figura 9.
En la figura 1 está representada esquemáticamente
la pieza de trabajo inicial indicada con la referencia 1, a partir
de la que se fabrica la hoja 5 de un útil de corte, especialmente
una cuchilla, usando el procedimiento según la invención.
La pieza 1 de corte presenta una determinada
longitud, anchura y altura y está compuesta, preferentemente, de un
acero aleado, por ejemplo, X 20 Cr 13.
En el primer paso de procedimiento, para la
fabricar la hoja se realiza un tratamiento con láser del material
base de la hoja a lo largo de un contorno 2 de curva determinado por
el futuro filo de la hoja. Esto se muestra en la figura 2. Tanto la
aleación por rayo láser como la dispersión por rayo láser son
adecuadas especialmente como procesamientos para el tratamiento con
láser. Ambos procedimientos posibilitan influir concretamente en las
propiedades del material mediante la fusión del material base y la
encapsulación de materiales adicionales adecuados como, por
ejemplo, cromo, wolframio, molibdeno, titanio, vanadio, tántalo,
níquel, cobalto o manganeso. Durante la aleación los materiales
adicionales se disuelven por completo y debido a la rápida
solidificación se mantienen disueltos en su mayor parte también
después del enfriamiento. Por el contrario, durante la dispersión
los materiales adicionales incluidos en la masa fundida se obtienen
en lo posible en su forma original y se encapsulan en el substrato
fundido como materiales duros de elevado punto de fusión. A través
de un tratamiento con láser de este tipo se obtiene, por una parte,
un aumento visible de la dureza respecto al material base y, por
otra parte, un mejoramiento adicional de la resistencia al desgaste
respecto a los procedimientos convencionales.
Dependiendo del material de acero usado, se puede
conformar una zona 4, tratada superficialmente con láser, a lo largo
de un contorno 2 de curva determinado por el futuro filo de la hoja,
cuya anchura de huella de fusión puede estar entre 0,6 mm y 6,0 mm
cuando se usan láseres comerciales. Aquí se alcanzan usualmente
profundidades de fusión de > 1,0 mm.
La figura 3 muestra una pieza 1 de trabajo,
tratada con láser, según la figura 2, estando representado
adicionalmente el contorno de curva, indicado con la referencia 3,
de la futura forma de la hoja. En la zona tratada con láser
coinciden el contorno 2 de curva del futuro filo y el contorno 3 de
curva de la futura forma de la hoja.
La figura 4 muestra un corte transversal respecto
a la dirección longitudinal de la pieza 1 de trabajo. Aquí se puede
reconocer el recorrido, indicado esquemáticamente, del contorno 3 de
curva, así como la zona 4 conformada en la zona inferior de la pieza
1 de trabajo mediante el tratamiento con láser. La figura 5 muestra
esta zona ampliada.
A continuación del tratamiento de la superficie
con láser se realiza en un segundo paso de procedimiento el
conformado de la hoja a lo largo de un contorno 3 de curva
determinado por la futura forma de la hoja. Esto se lleva a cabo
mediante láser, según una propuesta de la invención. La figura 5
muestra esto mismo en vista ampliada. Para conformar la hoja, ésta
se recorta primero mediante láser a lo largo de la línea 8 de corte.
Como se puede ver claramente en la figura 5, la línea 8 de corte
discurre de manera congruente con el contorno 3 de curva dentro de
la zona tratada con láser de la pieza 1 de trabajo inicial. Después
de realizado el recortado de la hoja se conforma el filo mediante el
conformado de los cantos del filo. Esto ocurre preferentemente a
través de medios abrasivos correspondientes. La figura 5 muestra a
modo de ejemplo un posible recorrido 9 de los cantos de corte. En la
figura 5 se puede ver además que el futuro canto de corte no sólo
presenta una zona endurecida por el tratamiento con láser, sino que
el canto de corte presenta en toda su anchura, longitud y
profundidad (véase la figura 3) un cambio del material provocado por
el tratamiento con láser, lo que evita un desprendimiento del
material por sectores.
La figura 6 muestra una forma de configuración
alternativa, en comparación con la figura 5, del filo. Aquí se puede
ver que los dos recorridos de corte, esbozados por las líneas 8 de
corte, seccionan la zona tratada con láser de manera que se conforma
el filo. Esto significa que el recortado de la hoja se realiza con
la conformación simultánea de los cantos de corte, cuyo futuro filo
cortante 7 está dispuesto centralmente en la zona 4 tratada
superficialmente y cuyos cantos de corte, indicados por las líneas 8
de corte, se encuentran uno sobre otro en un ángulo < 90º.
La figura 7 muestra otra forma alternativa de
configuración, en la que el futuro filo cortante 7 no está dispuesto
centralmente, sino en el borde de la zona 4 tratada superficialmente
con láser y en la que los dos futuros cantos de corte del filo están
formados, por una parte, por el canto del cuerpo de la pieza 1 de
trabajo y, por otra parte, por la línea de corte indicada con la
referencia 8.
La figura 8 muestra una hoja 5, fabricada según
el procedimiento, con una zona 6 de corte, dado el caso conformada
mediante elaboración posterior, y un filo cortante 7.
En las figuras 9 y 10 está representada la
fabricación de una hoja, en la que el tratamiento con láser se
realiza en el lado estrecho que forma el futuro filo. En un primer
paso de procedimiento se elabora primero la pieza 1 de trabajo
inicial mediante estampado o desbarbado para la conformación del
futuro filo. A continuación se realiza en un segundo paso de
procedimiento el tratamiento con láser del lado estrecho que forma
el futuro filo. La figura 9 muestra una vista en corte de la pieza 1
de trabajo inicial después de realizado el tratamiento con láser.
Aquí se puede ver la zona 4 tratada con láser, conformada en el lado
estrecho de la pieza de trabajo inicial. A continuación del
tratamiento con láser se realiza en un tercer paso de procedimiento
la conformación del filo dentro de la zona 4 tratada con láser. En
la figura 9, las líneas 8 de corte representan a modo de ejemplo el
recorrido del canto de corte de la futura hoja, estando definido el
filo cortante 7 por el punto de intersección de las dos líneas 8
situadas una sobre otra en un ángulo < 90º. En la hoja, fabricada
según la figura 9, está conformando un canto de corte que presenta,
no sólo en las zonas del borde, sino también en toda su anchura,
longitud y profundidad un cambio del material generado por el
tratamiento con láser, lo que evita un desprendimiento del material
por sectores incluso cuando se usan bases duras para el filo.
La figura 10 muestra una hoja 5, fabricada de
acuerdo con el procedimiento según la invención, con una zona 6 de
corte y un filo cortante 7. Como se indica claramente en la figura,
la zona tratada con láser, que presenta un cambio de las
características del material en comparación con el material base, se
extiende por toda la zona del filo.
- 1
- Pieza de trabajo inicial
- 2
- Contorno del filo
- 3
- Contorno de la hoja
- 4
- Zona tratada superficialmente
- 5
- Hoja
- 6
- Zona del filo
- 7
- Filo cortante
- 8
- Recorrido de la línea de corte
- 9
- Recorrido del canto de corte
- 10
- Futura forma de la hoja
Claims (10)
1. Procedimiento para la fabricación de una hoja
de un útil de corte, especialmente una cuchilla, en el que:
- a)
- el material base de la hoja, compuesto por un acero aleado, se trata con láser en un primer paso de procedimiento a lo largo de un contorno de curva determinado por el futuro filo de la hoja (5) y, en un segundo paso de procedimiento se conforma, especialmente se recorta, el filo de la hoja (5) a lo largo del contorno de curva, determinado por la futura forma de hoja, dentro de la zona tratada con láser,
o
- b)
- el material base de la hoja, compuesto por un acero aleado, se elabora en un primer paso de procedimiento mediante estampado o desbarbado para la conformación del futuro filo, a continuación, en un segundo paso de procedimiento, se realiza el tratamiento con láser en el lado estrecho que forma el futuro filo y, a continuación, en un tercer paso de procedimiento se conforma, especialmente se amola, el filo dentro de la zona tratada con láser,
ejecutándose el tratamiento con
láser mediante dispersión por rayo láser o aleación por rayo láser e
incorporándose materiales adicionales a la fase de fusión del
material base de la hoja después de una fusión del material base de
la hoja, compuesto por un acero aleado, para obtener una estructura
interna de grano superfino de gran solidez, simultáneamente con una
buena tenacidad y resistencia al
desgaste.
2. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se realiza
mediante refusión por rayo láser con enfriamiento rápido para
obtener una estructura interna de grano fino y evitar la formación
de carburo.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque el tratamiento con láser alcanza una
profundidad de 1,0 mm a 6,00 mm.
4. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque en la aleación
por láser o la dispersión por láser como material adicional se usa
un material del grupo del cromo, wolframio, molibdeno, titanio,
vanadio, tántalo, níquel, cobalto o manganeso, solos o en una
combinación de estos.
5. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque como material
adicional se usan carburos, nitruros y/o óxidos con un punto de
fusión elevado.
6. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los
materiales adicionales se alimentan directamente en forma de
alambre, gas, polvo y/o pasta a la zona fundida por el rayo
láser.
7. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el
material base de la hoja se somete a un tratamiento térmico
subsiguiente, después de realizado el tratamiento superficial con
láser.
8. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la forma
de la hoja (5) se recorta mediante láser.
9. Procedimiento según la reivindicación 8,
caracterizado porque la zona tratada con láser se corta o
amola centralmente.
10. Hoja (5), preferentemente fabricada de
acuerdo con el procedimiento según las reivindicaciones 1 a 9,
estando compuesta ésta por un material base resistente a la
corrosión, hecho de un acero aleado, y presentando el material de la
hoja en la zona tratada con láser una revalorización mecánica y
química debido a la incorporación de uno o varios materiales
adicionales, en comparación con el material base no tratado, así
como presentando la zona tratada con láser un elevado grado de
mezcla entre el material base y el material adicional.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19931948A DE19931948B4 (de) | 1999-07-09 | 1999-07-09 | Verfahren zur Herstellung einer Klinge eines Schneidwerkzeuges und damit hergestelltes Erzeugnis |
DE19931948 | 1999-07-09 |
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