PVD-belægning kan forlænge levetiden for værktøjet

Under bearbejdning vil skæreværktøjer blive udsat for flere aspekter af skader, såsom skæring af varme, højt tryk, slitage og varmeoscillation. Temperaturen på forkant vil overstige 1000 ℃ . Denne ekstreme varme vil ødelægge bindingsstyrken af de forskellige komponenter i værktøjsmaterialet og kan også føre til en skadelig kemisk reaktion mellem værktøjet og det forarbejdede materiale. Slid er det, der altid sker under skæring: Kontaktfladen mellem værktøjet og det behandlede materiale vil understøtte tryk, der er større end 140 bar (2000PSI). Hurtig opvarmning og afkøling af skæreværktøjerne er meget almindelig i forarbejdningen: Under skæring opvarmes bladet; Når bladet fjernes fra skærefladen, afkøles bladet. Denne mekaniske svingning forekommer ofte på overfladen af en diskontinuerlig proces. Mekaniske oscillationer spiller nogle gange rollen som drejearbejde, afhængigt af arbejdsemnetes drift og forarbejdning.

1. AlTiN belægning

For at løse disse problemer i skæreprocessen har mange skæreværktøjer aflejret AlTiN-belægning på PVD belægningsudstyr ved hjælp af bueaflejringsteknologi. AlTiN-belægninger anvendes hovedsageligt i tør højhastighedsbearbejdning og har mange fordele, såsom høj hårdhed (Hv> 30GPa), god slidstyrke og høj temperatur oxidationsmodstand (850 ° C ) og lav varmeledningsevne.

2. Aluminiumoxid (Al203) belægning

Nogle applikationer kræver særlige belægninger, såsom aluminiumoxidovertræk. Aluminiumoxidbelægninger på hårdmetalindsatser har fordelen af modstandsdygtighed over for kratertræ og termisk krakning. Aluminiumoxidbelægningerne deponeres sædvanligvis ved CVD-metoder (Chemical Vapor Deposition). Men der er nogle ulemper, fordi det er deponeret ved høj temperatur (1000   ℃ ), og sprødheden af hårdmetal vil påvirke anvendelsen af kniv i metalskæring, især ved fræsning. Aluminiumoxid-PVD-belægningen giver mange fordele på grund af dets lavere aflejringstemperaturområde (typisk mellem 350 ° C og 600 ℃). Især er dens højtemperaturstabilitet, kemisk stabilitet og lav varmeledningsevne overlegen over for andre overtræk. Ved fræsning af rustfrit stål eller skæring af vanskelige materialer, viser PVD-aluminatbelægninger bedre ydeevne sammenlignet med konventionelle PVD-belægninger. Ved at analysere interfacemikrostrukturen af AlTiN-belægningen og aluminiumoxidcoatningen er det kendt, at aluminiumoxidbelægningen og den ansigtscentrerede kubiske gitter AlTiN binder meget godt. Strukturanalysen viser, at alumina-belægningen er den amorfe chromstruktur i y-fase, og kornstørrelsen er ca. 5 ~ 10 nm.

3. Blandet belægningsudstyr

PVD-ionbelægningsbelægningsudstyr ved anvendelse af blandet belægningsteknologi: Katodisk bueafdampningsteknologi og magnetronsputteringsteknologi blandes i en proces. Hybridteknologien kombinerer fordelene ved PVD-hårde belægninger med fremragende slidstyrke, lav friktionskoefficient og lav kemisk aktivitet. Bueovertrækningen, som et bindende lag, tilvejebringer den nødvendige slidstyrke over for hele belægningen, og aluminiumoxidbelægningen har temperatur og kemisk stabilitet.

Derudover kan alumina-belægningen også anvendes som en separat belægning i nogle specielle tilfælde. Aluminiumoxidbelægningen aflejres af et unikt design af forstøvningskatoden kombineret med det optimale designsystem til procesgasen. Det magnetiske magnetfelt med lukket kredsløb dannet af den elektromagnetiske induktionsspole danner plasma med en høj ioniseringshastighed nær arbejdsstykket og derved realiserer den krævede belægningsydelse.

4. Peroration

Værktøjsbelægningen, der er afsat af bue-teknologi, såsom AlTiN-belægning, kan yderligere forbedre applikationsydelsen af værktøjet. Det næste skridt i udviklingen af værktøjsbelægningsteknologi bør baseres på hybridteknologien for bue teknologi og sputtering teknologi. Det er kombinationen af disse to teknologier, der danner grundlag for nye gennembrud i værktøjsprogrammets ydeevne.