Консультация по продукту
Ваш адрес электронной почты не будет опубликован. Требуемые поля отмечены *
Поверхностная инженерия · Режущие инструменты
Установка для нанесения PVD-покрытия — это капитальное решение, замаскированное под химическое решение. Метод осаждения, целостность вакуума, крепление и контроль процесса решают, окупается ли он.
Твердосплавная концевая фреза, которая выходит из строя после сорока минут работы в нержавеющей стали, редко является проблемой в металлургии. В большинстве инструментальных мастерских это проблема покрытия и, следовательно, проблема машины для нанесения покрытия. Устройство для нанесения покрытия, которое вы устанавливаете, контролирует адгезию, плотность и однородность толщины — три переменных, которые определяют, прослужат ли ваши инструменты в шесть раз дольше или лишь немного дольше, чем инструменты без покрытия.
Каждое PVD-покрытие на режущем инструменте устроено одинаково: камера откачивается, генерируется плазма, материал покрытия испаряется из источника, а на поверхности инструмента атом за атомом растет пленка. Качество вакуума и контроль осаждения формируют эту пленку. Слой, нанесенный около 5 × 10 −3 Па с нестабильной системой откачки не будет иметь ту же плотность, что и осажденный около 5 × 10 −4 Па со стабильной прокачкой. Значения твердости для ТиН или АлТиН предполагают плотную пленку; отслаивание в процессе эксплуатации почти всегда является дефектом адгезии, который начался в камере.
Для режущих инструментов последствия являются прямыми. Покрытия имеют толщину от 2 до 4 мкм, а изменение передней поверхности на полмикрона меняет геометрию кромки; канавка с большим количеством покрытия вызывает биение и вибрацию первой детали. Поэтому машина для инструментов должна обеспечивать повторяемость смещения, стабильную плотность плазмы по всей стойке и запись процесса для каждой партии — не просто высокая скорость осаждения .
| Покрытие | Типичная твердость | Основное преимущество | Общие применения инструментов |
|---|---|---|---|
| TiN | ~2300 ВН | Общая износостойкость, сильная адгезия | Сверла из быстрорежущей стали, метчики, концевые фрезы |
| TiCN | ~3000 ВН | Более высокая твердость, меньшее трение | Твердосплавные концевые фрезы, сверла из чугуна |
| AlTiN | ~3300 ВН | Горячая твердость, стойкость к окислению | Высокоскоростная обработка легированных и нержавеющих сталей. |
| ЗрН | ~2600 ВН | Низкое трение, хорошее удержание кромки. | Инструменты для цветных металлов |
| Дополнение | ~ 2000–2800 ВН | Очень низкий коэффициент трения | Обработка алюминия и пластмасс; инструменты для пресс-форм |
Большинство производителей инструментов для нанесения покрытий полагаются на катодно-дуговое ионное покрытие. Дуговые источники генерируют плотную, сильно ионизированную плазму, которая образует пленки с превосходной адгезией — свойство, которое наиболее важно, когда режущая кромка загружается и разгружается тысячи раз в минуту. Компромиссом являются макрочастицы: металлические капли могут проникать в пленку и создавать шероховатость, которая сокращает срок службы инструмента при чистовой обработке. Фильтрованные источники дуги уменьшают этот эффект, но контроль капель остается компромиссом на уровне системы.
Магнетронное распыление полностью позволяет избежать образования капель. Пленки более гладкие и их можно наносить при более низких температурах подложки, что подходит для очень острых кромок. Слабым местом является более медленная скорость осаждения, а плотность пленки сильно зависит от смещения, приложенного к стойке для инструментов. Вот почему несколько машин среднего размера объединяют источники дуги и распылительные катоды в одной камере, что позволяет инструментальному цеху обрабатывать дуговые партии AlTiN и распыленные партии DLC без владения двумя системами.
Покрытие режущего инструмента не является поверхностным слоем; это контактная поверхность. Если он не плотный, не однородный и не хорошо приклеен, кромка будет повреждена еще до вращения шпинделя.
Установка для нанесения покрытий — это совокупность подсистем, которые должны соответствовать спецификациям сотен партий. Начните с вакуумной установки: диффузионные насосы надежны и экономичны, а турбомолекулярные насосы обеспечивают более чистый высокий вакуум и более быстрые циклы за более высокую цену. Для покрытия инструмента базовое давление должно достигать менее 5 × 10. −3 Па, с повторяемым временем откачки — каждая дополнительная минута — это прямые затраты на партию.
Практической отправной точкой является изучение как опытные инструментальные магазины подходят к процессу выбора прежде чем сравнивать цитаты. Разница между машиной, прошедшей приемку, и машиной, которая работает годами, обычно заключается в этих деталях.
Если в вашей продукции преобладают сверла, концевые фрезы и фрезы, то специально созданная машина для нанесения покрытия с вакуумным режущим инструментом с источниками дуги и приспособлениями по длине инструмента обычно является более прямым ответом, чем устройство для декоративного нанесения покрытия.
Вакуумно-дуговая машина для нанесения покрытия на режущие инструменты Специально разработанная установка для нанесения покрытий с источниками дуги и приспособлениями по длине инструмента поддерживает твердые пленки TiN, AlTiN и другие твердые пленки на сверлах и концевых фрезах, подходящие для цехов, специализирующихся на обработке стали и чугуна. Посмотреть продукт → Перечислите покрытия, которые вы используете сегодня, и те, которые планируете использовать в следующем году. Цеха по обработке стали и чугуна выполняют большинство работ с использованием TiN и AlTiN от дуговых источников. Титановые сплавы и жаропрочные суперсплавы подталкивают спецификацию к AlTiN или AlCrN с высоким смещением подложки. Обработка алюминия и меди позволяет получить DLC или другие пленки с низким коэффициентом трения, для которых обычно требуется источник углерода или специальная конфигурация напыления.
DLC является наиболее востребованным вторым покрытием среди инструментальных мастерских с первым устройством нанесения покрытия. Это не просто темный слой: его низкое трение подавляет наросты на кромке при резке алюминия, пластика и композитов. Но окно процесса уже, чем для TiN. Жесткий DLC требует стабильного контроля над предшественником углерода и осторожной ионной бомбардировкой во время нуклеации; в противном случае пленка останется графической и не обеспечит достаточной защиты от износа.
Дополнение Hard Film Vacuum Plating System Эта система PVD/PECVD наносит аморфные углеродные пленки с низким коэффициентом трения для алюминия, пластмасс и композитов. Он касается узкого технологического окна для жесткого DLC со стабильным контролем прекурсоров углерода. Посмотреть продукт → Прежде чем выбирать размер камеры, ознакомьтесь с предполагаемой смесью покрытия у поставщика оборудования. Машина для твердого покрытия, сочетающая в себе источники дуги и напыления, позволяет переключаться между металлургическими и углеродными покрытиями в одном рабочем процессе, что повышает степень полноты загрузки каждой партии.
Машина для нанесения покрытия на твердую поверхность PVD для инструментов Комбинированная платформа для дуговой сварки и напыления, позволяющая обрабатывать металлургические и углеродные пленки в одном рабочем процессе. Полезно для сравнения конструкций камер и расположения приспособлений при оценке ежегодных расходных материалов. Посмотреть продукт → Установка для нанесения PVD-покрытия требует капитальных затрат, но ее ежегодные затраты расходуются на мишени, технологический газ, электроэнергию, масло для вакуумных насосов и техническое обслуживание. Титановые и алюминиевые мишени изнашиваются с постоянной скоростью; хром и графит ведут себя по-разному. Реактивное осаждение приводит к более быстрому разрушению масла диффузионного насоса, а напылительные катоды требуют периодического ремонта. Запросите потребление на партию и сравните цифры в вашем коротком списке; а линейка машин для нанесения покрытий на инструменты и формы полезен при сравнении конструкций камер и расположения приспособлений.
Пропускная способность также является частью затрат: установка для нанесения покрытий, которой требуется четыре часа откачки перед каждой трехчасовой работой, вынуждает двухсменный цех жертвовать производительностью. Время откачки и скорость утечки являются показателями производительности. , а не инженерные детали.
Правильная машина для нанесения PVD-покрытия на режущие инструменты – это не та машина, которая имеет самый высокий показатель твердости на бумаге; это тот, чья стабильность вакуума, конфигурация источника, крепления и рабочий процесс поддержки соответствуют инструментам, которые вы фактически производите. Плотная адгезия, равномерная толщина и повторяемость контроля – вот что проявляется в измерении срока службы инструмента. Купите ее как производственную систему — линию очистки, подготовку кромок, приспособления, техническое обслуживание — и она окупится за счет меньшего количества замен и более качественной отделки.
Начните с пяти самых важных инструментов. Если машина может нанести правильный состав с нужной твердостью и обеспечить одинаковый результат при каждом положении стойки, вы нашли свой ответ.
Ваш адрес электронной почты не будет опубликован. Требуемые поля отмечены *
Tel: +86-13486478562
FAX: +86-574-62496601
Электронная почта: [email protected]
Address: № 79 West Jinniu Road, Yuyao, Ningbo City, Zhejiang Provice, Китай