Articulo cientifico Abstracto

Abstracto

Los procesos de inyección en la industria del plástico  requieren moldes con ciertas características como: dureza, adherencia, y  resistencia al desgaste; las cuales se obtienen aplicando recubrimientos duros.  Para obtener dichos moldes se aplicaron recubrimientos de  CrN/TiN con 10, 40, 80,100 bicapas y  con un espesor total de 4 micras; los cuales fueron puestos a prueba obteniendo un aumento considerable en dichas propiedades.

 Introducción

El artículo fue escrito con el objetivo de encontrar alternativas a la hora de realizar los recubrimientos de moldes en procesos industriales específicamente en procesos de inyección. Las piezas que se utilizan son sometidas a un esfuerzo elevado provocando desgaste, corrosión, e incluso oxidación;  lo cual afecta a los moldes, y además  influye negativamente en el producto, llegando a generar pérdidas de alrededor de un 25% de los costos de producción.

 De acuerdo con lo anterior y en pro de desarrollar un recubrimiento eficiente, se experimenta para obtener multicapas nanométricas, las cuales mejoraran considerablemente la eficiencia en el proceso de producción y la calidad del producto.  En el mercado ya existen piezas del molde que pueden adquirirse  ya terminadas,  la producción de estas piezas es masiva por lo que los costos son menores y por consiguiente el costo del molde también baja; dichas piezas cumplen con ciertos estándares de calidad, pero en los procesos actuales donde se ven sometidos a grandes esfuerzos constantemente suelen desgastarse y generar problemas en el proceso de fabricación, por lo que es necesario buscar nuevas alternativas. En esta búsqueda se depositaron recubrimientos duros de CrN/TiN, para ello se empleó la pulverización catódica y se usó como sustrato el acero AISI H13, luego sus propiedades fueron evaluadas en función de la cantidad de bicapas, comparándolas con las muestras sin recubrir y queriendo así una futura aplicación de estos en moldes de inyección y elementos que componen el proceso.

Resultados y discusión

Se determinó la estructura cristalina de los recubrimientos por difracción de rayos x, al analizar los difractogramas de las dos monocapas (CrN y TiN) encontraron que estos crecían preferencialmente en la dirección (111) donde se obtienen los mayores valores de dureza y módulo de elasticidad. Dichos resultados se asimilan y son acordes con los expuestos por Paulitsch et al ., Musameh y Jodeh.

Luego apreciaron los resultados para la microdureza de CrN/TiN en función del número de bicapas y las compararon con las muestras de  acero AISI H13 sin recubrir, dándose cuenta que a medida que se aumentaba el número de bicapas la microdureza también lo iría haciendo, esto se vio reflejado ya que se paso de 5GPa  para la muestra sin recubrir a 29GPa para 100 bicapas.

La elevada dureza también se debe al tamaño de los granos, los cuales no permiten el desplazamiento de las dislocaciones que están presentes en los recubrimientos  y además la gran cantidad de interfaces obstruyen el movimiento de estas dislocaciones incrementando aún más la dureza.         Con lo anterior se bloque el avance de las microgrietas que se forman durante el rayado mejorando notablemente la adherencia del recubrimiento

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