Mingbai Machinery Tool Technology desarrolla con éxito la tecnología de "recubrimiento compuesto multicapa con gradiente", logrando mejoras duales en la vida útil de la hoja y la calidad de corte.

Recientemente, el centro de I+D de Mingbai Machinery Tool Technology Co., Ltd. anunció un importante avance tecnológico. Tras casi siete meses de investigación conjunta con una reconocida institución de investigación nacional, la empresa ha desarrollado con éxito una nueva tecnología de recubrimiento compuesto multicapa con gradiente CrAlN/TiSiN/AlCrTiSiON, que se ha aplicado con éxito a productos clave como cuchillas de corte, cuchillas de aleación, cuchillas de acero inoxidable y cuchillas circulares. Probadas por el Centro Nacional de Supervisión e Inspección de la Calidad de Herramientas de Corte y verificadas in situ por varios clientes, las cuchillas recubiertas con este nuevo recubrimiento demuestran un aumento de la vida útil de más del 150 % en comparación con las cuchillas recubiertas tradicionalmente en condiciones de corte en seco a alta velocidad, mientras que la calidad de la superficie de corte mejora en más del 40 %. Esto marca la entrada de Mingbai en el sector de las tecnologías de recubrimiento de herramientas.

Abordando los problemas más acuciantes de la industria: La necesidad urgente de superar la oxidación a altas temperaturas y el desprendimiento de recubrimientos.

En condiciones de alta velocidad y carga pesada, como el laminado de metales y el corte de precisión, la temperatura de la superficie de trabajo de las cuchillas puede alcanzar los 800-1000 °C. Los recubrimientos tradicionales de TiAlN, CrAlSiN y otros sufren un desgaste por oxidación severo y fallas en la interfaz bajo fricción prolongada a altas temperaturas. El desprendimiento del recubrimiento y la degradación de la dureza provocan una drástica disminución de la vida útil de la cuchilla, y los cambios frecuentes de cuchilla afectan seriamente la eficiencia de la producción y la calidad del mecanizado. Después de realizar una investigación exhaustiva en varias empresas de procesamiento de acero y corte de materiales de energías renovables, el equipo de I+D de Mingbai inició oficialmente el proyecto a finales de 2025, decidido a superar este cuello de botella técnico fundamental que limita la vida útil de las cuchillas.

Diseño multicapa con gradiente: de la "protección individual" a la "mejora sinérgica".

Más allá de los conceptos tradicionales de diseño de recubrimientos de una o dos capas, el equipo de I+D propuso de forma innovadora una ruta técnica de "transición de gradiente + compuesto multicapa + protección preoxidada". La estructura del recubrimiento, de adentro hacia afuera, consta de cuatro capas. La capa inferior es de CrAlN (nitruro de cromo y aluminio), que proporciona una fuerte adhesión al sustrato de acero y una base de anclaje firme. La capa intermedia es de TiSiN (nitruro de titanio y silicio), que ofrece alta dureza y buena estabilidad térmica. La capa superior es de AlCrTiSiON (oxinitruro de aluminio, cromo, titanio y silicio), que forma una densa capa protectora de óxido in situ sobre la superficie del recubrimiento mediante un tratamiento de preoxidación, mejorando significativamente la estabilidad estructural del recubrimiento en entornos de oxidación a alta temperatura. Entre cada capa se establecen capas de transición de gradiente a nanoescala, con un espesor total del recubrimiento controlado entre 3 y 5 μm, eliminando eficazmente la concentración de tensiones entre capas y el riesgo de desprendimiento del recubrimiento.

Salto de rendimiento: Liderazgo integral en dureza, resistencia a la temperatura y reducción de la fricción.

Las pruebas demuestran que el nuevo recubrimiento compuesto multicapa con gradiente alcanza una dureza superior a 3600 HV, una temperatura de inicio de oxidación superior a 950 °C y un coeficiente de fricción de tan solo 0,22. En pruebas de simulación de corte en seco a alta velocidad, las cuchillas de corte recubiertas con el nuevo recubrimiento cortaron continuamente una tira de acero inoxidable de 3 mm de espesor durante más de 25 000 metros, con un desgaste del filo de tan solo dos quintas partes del de las cuchillas recubiertas con TiAlN tradicionales, lo que representa un aumento de la vida útil de más del 150 %. Aún más alentador es que el valor de rugosidad superficial Ra de las nuevas cuchillas recubiertas se mantiene estable por debajo de 0,8 μm, y la altura de la rebaba se reduce en un 40 % en comparación con las cuchillas recubiertas tradicionales, logrando un gran avance en la calidad de corte.

Comentarios positivos de los clientes, adopción masiva inminente.

Actualmente, la nueva tecnología de recubrimiento se ha aplicado a varios productos principales de Mingbai y se ha entregado a seis clientes para pruebas en máquina. El gerente de producción de una empresa de procesamiento de flejes de acero inoxidable en Jiangsu informó: "Las nuevas cuchillas recubiertas de Mingbai funcionaron de forma continua durante cinco días y los filos de corte se mantuvieron en buen estado. La frecuencia de cambio de cuchillas se redujo de dos veces al día a una vez cada dos días, y la reducción de costos general es muy significativa". Una empresa de energías renovables en Zhejiang declaró que las nuevas cuchillas recubiertas superaron las expectativas al cortar acero al silicio de alta resistencia y ha decidido incluir las cuchillas recubiertas de Mingbai en su lista de compras anual.

Romper la dependencia de las importaciones: un paso clave hacia la autosuficiencia en recubrimientos.

Anteriormente, el proceso de recubrimiento de algunas de las palas de alta gama de Mingbai requería subcontratación, lo que no solo generaba altos costos, sino que también hacía que los plazos de entrega dependieran de proveedores externos. El exitoso desarrollo de la nueva tecnología de recubrimiento compuesto multicapa con gradiente y la introducción de equipos de recubrimiento propios han permitido a la empresa lograr la autosuficiencia en la producción de procesos de recubrimiento de alta gama. Según las estimaciones, el recubrimiento interno puede reducir el costo total de la pala en aproximadamente un 25 % y acortar los plazos de entrega entre 5 y 7 días. El director técnico de la empresa afirmó: «La autosuficiencia en el recubrimiento es un paso clave para que Mingbai mejore su cadena industrial y fortalezca su competitividad. Continuaremos profundizando nuestro trabajo en el campo del recubrimiento, desarrollando soluciones de recubrimiento especializadas para diferentes condiciones de trabajo».

Innovación continua, liderando nuevas direcciones en la tecnología de recubrimientos.

El director de I+D de la empresa declaró: «El exitoso desarrollo del recubrimiento compuesto multicapa con gradiente es el resultado de la dilatada experiencia de Mingbai en ingeniería de superficies. Continuaremos profundizando en la investigación de procesos de recubrimiento, explorando nuevos materiales y diseños estructurales, y ofreciendo a nuestros clientes productos de mayor durabilidad y menor coste». El director general de la empresa también destacó que Mingbai seguirá invirtiendo más del 8 % de sus ingresos anuales por ventas en I+D, impulsando así un desarrollo empresarial de alta calidad mediante la innovación tecnológica constante.

Sitio web: www.mingbaiblade.com