Ventajas y desventajas del titanio (también en las herramientas de corte)

Puede ocurrir de tener que utilizar puntas trapano con revestimiento en TiN, entonces en nitruro de titanio. Esto hace el trabajo mucho más ágil para perforar metales duros de modo continuo. Sin embargo, aunque esta solución parece la más conveniente, hay opciones aún mejores en determinadas condiciones: aquellas que involucran el TiAlN. O sea, nitruro de titanio y aluminio. Antes de proceder, sin embargo, evalúa también desventajas y ventajas del titanio en este sector tan atento a las prestaciones.

Cuando decides de perforar metal duro debes elegir siempre puntas del trapano adecuadas. A veces son aquellas en acero rápido (HSS), otras veces prefieres la solución Widia y metal duro. Pero cuando entra en juego el titanio hay siempre que evaluar pro y contra, ventajas y desventajas. Antes de comprar una punta TiN o TiAlN es mejor profundizar en el argumento y descubrir las condiciones.

¿Qué es el titanio y por qué es tan buscado?

Comencemos presentando este material: el titanio es un material metálico muy abundante en la corteza terrestre aunque su extracción y refinamiento son procesos complejos y costosos como el de la reducción de TiCl4 con magnesio.

Se define, desde el punto de vista ingenieril, un metal estructural ligero con excelente relación resistencia-peso. Por lo tanto, pesa poco y soporta grandes cargas. Además, puede hacer frente a la corrosión de un modo que otros materiales difícilmente pueden igualar.

¿Cuáles son los puntos de fuerza del titanio?

Comencemos por la resistencia. El titanio tiene una resistencia mecánica similar a la de muchos aceros aleados pero pesa mucho menos. Por eso se utiliza en muchos sectores extremadamente performantes como aquellos aeroespaciales, donde hay que ahorrar cada single gramo manteniendo la robustez. Además, el titanio tiene una gran resistencia a la corrosión, superando incluso el acero inoxidable.

La biocompatibilidad total convierte el titanio perfecto para cualquier tipo de implante y prótesis pero aquello que nos interesa son sobretodo las propiedades técnicas y mecánicas. Hablamos, por ejemplo, de la resistencia a altas temperaturas: las aleaciones de titanio mantienen excelentes propiedades mecánicas incluso a temperaturas muy elevadas. Se dilatan mucho menos del acero o aluminio, garantizando precisión dimensional. Por eso a menudo encontramos puntas revestidas en TiN y TiAlN como aquellas presentes en el catálogo Krino.

Elegir una punta revestida en titanio TiN te ofrece diversos ventajas. En primer lugar, aumenta drásticamente la dureza superficial de la punta que puedes usar para acero inoxidable, aceros aleados, hierro fundido y láminas espesas. Dado que este material reduce la fricción, puedes encontrar excelentes resultados si utilizas el titanio para trabajos en serie, quizá en un trapano a columna con velocidades elevadas.

¿Los defectos del titanio, en cambio?

El primer aspecto negativo a considerar respecto al titanio: el costo económico. Para la extracción requiere el Proceso Kroll, que utiliza el magnesio y es particularmente exigente de llevar a cabo. Por lo tanto, también poco conveniente desde el punto de vista económico.

Luego, es también difícil de soldar y, más en general, de trabajar: si tienes que perforar titanio, por ejemplo, tienes que utilizar puntas de calidad las HSS-Co porque el calor generado no se dispersa en la pieza o en la viruta: permanece en la punta de la herramienta, que debe tener excelentes capacidades de resistencia bajo este punto de vista. Ahora hacemos el ejercicio opuesto: ¿cuando evitar de usar puntas revestidas en titanio?

En primer lugar cuando perforas madera y plástico. El revestimiento en titanio no sirve nada en materiales blandos. Una buena punta trapano HSS o específica para madera es más que suficiente y cuesta menos. Lo mismo vale si tienes que perforar aluminio. Y si trabajas a temperaturas altísimas sin refrigerante, el TiN (dorado) inicia a degradarse. Mejor pasar al TiAlN (revestimiento negro/violeta) que resiste hasta 900°C. Esto no significa que una punta TiAlN vaya bien siempre y de cualquier modo.