Descreve em que consiste o tratamento com nitreto de titânio nas máquinas de costura e as vantagens que proporciona

INTRODUÇÃO

As máquinas de fecho de contentores estão a tornar-se cada vez mais complexas. As velocidades de fechamento são muito altas em indústrias como a de refrigerantes e envasamento de refrigerantes carbonatados, que exigem alta qualidade de operação. As melhorias feitas pelos seus fabricantes nos últimos anos incluem o uso de mandris e rolos de bloqueio – ou carrinhos – tratados com nitreto de titânio.

Tradicionalmente, as ferramentas de bloqueio eram feitas de aços para ferramentas com alto teor de cromo e não deformáveis. Por exemplo, um F521, de acordo com a codificação mais comum em Espanha. Com o uso do revestimento de nitreto de titânio, o aço de que é feito pode ser o mesmo, incluindo o seu tratamento final. A diferença está em proporcionar uma fina camada superficial de protecção com este material. Dá-lhe o aspecto dourado característico que todos nós conhecemos.

REVESTIMENTO

O titânio, símbolo Ti, é um elemento metálico branco prateado que é usado principalmente para preparar ligas leves e fortes. Tem alta resistência à corrosão e alta resistência mecânica, mas é muito mais caro que o aço, o que limita o seu uso industrial. O titânio queima com oxigênio a 610 °C para formar dióxido de titânio, e com nitrogênio a 800 °C para formar nitreto de titânio (TiN).

O revestimento de nitreto de titânio é um processo no qual o titânio é derretido a alta temperatura, na superfície externa da ferramenta de fixação, quer seja um mandril ou um carrinho. Na verdade, dois processos podem ser usados para a aplicação de nitreto de titânio. Um processo é a deposição física (DVP), o outro é a deposição química de vapor (DVC).

A diferença entre os dois sistemas é drástica. A DVP é utilizada a baixas temperaturas, por exemplo, 480ºC. É realmente um revestimento cosmético, que tem pouca ou nenhuma eficácia na execução do ferramental. Através do desenvolvimento progressivo da pesquisa, o sistema PVD foi logo eliminado como um método sério para melhorar o desempenho das ferramentas de costura. O sistema CVD é aplicado a 1000º C, a esta temperatura é quando o titânio realmente derrete na superfície do material a ser revestido.

Entrando um pouco mais em detalhes, a CVD ou “deposição química de vapor” é uma tecnologia de deposição química de vapor (CVD) e permite a aplicação de revestimentos sobre um material, a partir de certos gases precursores que reagem por meio de uma ativação térmica.

No caso específico que estamos discutindo, uma camada de TiN (nitreto de titânio) é depositada sobre o aço escolhido. Para isso, o TiN está a cerca de 1000º C, em estado de vapor e cria uma camada que se assemelha à camada de óxido que o oxigénio da atmosfera geraria sobre um pedaço de aço. A diferença é que esta camada é aderida simplesmente pelo calor e pelo contacto. Uma forte ligação é mantida entre os dois, pois parte do aço se difunde no TiN e o nitreto de titânio se difunde no aço, mas não reage um com o outro, não havendo, portanto, reação química. Na verdade é uma pura aderência física.

O sistema CVD tem um histórico comprovado de desempenho. No entanto, no processo de produção industrial, devido à alta temperatura envolvida, existe um risco significativo de distorção das peças. No entanto, as empresas especializadas conseguiram resolvê-lo satisfatoriamente através de um controle muito rigoroso do processo.

O revestimento tem uma espessura de 3 microns. Há várias razões pelas quais o nitrito de titânio foi introduzido:

1.- Aumenta a dureza superficial das ferramentas.

2.- Melhora consideravelmente o acabamento superficial. Isto reduz o grau de dano ao verniz externo que ocorre durante o processo de vedação do alumínio, folha-de-flandres e tampas TSF.

3.- Melhoria substancial na vida útil dos componentes, particularmente nos carrinhos de fechamento, onde a vida útil foi prolongada em média 3 vezes.

Esta última vantagem é particularmente interessante na construção da primeira operação de empilhadeiras, que geralmente apresentam um alto desgaste.

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