A mesura que la fabricació moderna continua exigint un rendiment més alt dels components, especialment aquells que operen en condicions extremes com ara altes temperatures, alta pressió i forta fricció, la tecnologia de recobriments s'ha tornat cada cop més crucial. L'aplicació de recobriments durs juga un paper clau en la millora de la durabilitat de les eines, la precisió del mecanitzat i el rendiment general del producte. La tecnologia de tractament de superfícies PVD (deposició física de vapor) està a l'avantguarda de la innovació en aquest camp, impulsant els avenços en la tecnologia de recobriments.
Núm. 1 Què és el procés PVD?
El procés PVD implica l'ús de mètodes físics per transformar materials de recobriment d'un estat sòlid o líquid a un estat gasós, i després dipositar-los sobre la superfície del substrat mitjançant la deposició de vapor per formar un recobriment uniforme, dur i durador. En comparació amb la deposició química de vapor (CVD) tradicional, els principals avantatges del PVD resideixen en la seva capacitat per dipositar recobriments a temperatures més baixes, controlar amb precisió el gruix i la composició del recobriment i la seva naturalesa respectuosa amb el medi ambient i eficient energèticament.
Núm. 2 Avantatges del PVD en recobriments durs
A causa dels seus avantatges únics, la tecnologia PVD és àmpliament reconeguda en l'aplicació de recobriments durs, especialment en zones que requereixen una alta duresa, una excel·lent resistència al desgast i una resistència a la corrosió superior. Els principals avantatges del procés PVD inclouen:
1. Duresa i resistència al desgast ultra altes
Els recobriments durs PVD milloren significativament la duresa dels components. Dipositant materials com TiN (nitrur de titani), TiAlN (nitrur de titani i alumini) i CrN (nitrur de crom), la duresa del recobriment pot arribar a 25GPa–63GPa o fins i tot més. Aquests recobriments durs milloren eficaçment la resistència al desgast, redueixen l'abrasió superficial, augmenten la resistència a l'oxidació i allarguen la vida útil d'eines, motlles i altres components.
2. Excel·lent resistència a altes temperatures
Els recobriments PVD presenten una resistència excepcional a altes temperatures, cosa que els fa ideals per a components sotmesos a temperatures extremes i alta fricció o corrosió química. Per exemple, els recobriments de TiAlN no només proporcionen una duresa excepcional, sinó que també mantenen l'estabilitat estructural a temperatures elevades, cosa que els fa àmpliament utilitzats en eines de tall i motlles per a aplicacions de mecanitzat a altes temperatures.
3. Coeficient de fricció baix per a una millor eficiència de mecanitzat
Els recobriments PVD ajuden a aconseguir coeficients de fricció ultra baixos, reduint la fricció i el desgast del material, cosa que millora l'eficiència del mecanitzat i la qualitat de la superfície. Això és particularment beneficiós per al mecanitzat de precisió i els processos de tall d'alta velocitat.
4. Respectuós amb el medi ambient i altament eficient
En comparació amb les tècniques de recobriment tradicionals, el procés PVD no requereix grans quantitats de productes químics nocius, cosa que el converteix en una tecnologia respectuosa amb el medi ambient. A més, els equips de recobriment PVD funcionen amb alta eficiència, cosa que permet una deposició ràpida per satisfer les demandes de producció a gran escala.
Núm. 3 Camps d'aplicació del recobriment dur PVD
Les màquines de recobriment dur PVD per a recobriments durs s'utilitzen àmpliament en indústries que requereixen un rendiment superficial superior. Algunes àrees d'aplicació clau inclouen:
1. Eines de tall i motlles
En la fabricació d'eines i motlles, especialment per a eines de tall exposades a altes temperatures i fricció, els recobriments PVD milloren significativament la resistència al desgast, la resistència a la corrosió i la duresa. Els recobriments de TiN s'utilitzen habitualment en eines de tornejat, freses i trepants, mentre que els recobriments de TiAlN s'apliquen àmpliament en aplicacions de tall d'alta velocitat, millorant considerablement l'eficiència de tall de les eines i la vida útil.
2. Components d'automoció
Per a components de motors d'automoció com ara cilindres, pistons i vàlvules, els recobriments durs PVD ofereixen una excel·lent resistència a altes temperatures i resistència al desgast, reduint eficaçment la fricció, allargant la vida útil dels components i millorant el rendiment general del vehicle.
4. Introducció de l'equip de recobriment dur PVD Zhenhua FMA0605
Avantatges de l'equipament
Filtració eficient de macropartícules d'arc; els recobriments Ta-C ofereixen una alta eficiència i un rendiment superior.
Aconsegueix una duresa ultraalta, recobriments superdurs resistents a altes temperatures, un baix coeficient de fricció i una excel·lent resistència a la corrosió. La duresa mitjana arriba als 25GPa–63GPa.
El càtode adopta una tecnologia de doble accionament que combina una bobina posicionada frontalment i un apilament d'imants permanents, treballant juntament amb un sistema de gravat iònic i un dispositiu multiangle tridimensional per aconseguir una deposició eficient.
Equipat amb un arc catòdic de gran diàmetre, que garanteix excel·lents propietats de refrigeració en condicions d'alt corrent. La velocitat de moviment del punt d'arc és ràpida, la taxa d'ionització és alta i la taxa de deposició és ràpida. Això permet la deposició de recobriments més densos i suaus amb una resistència a l'oxidació superior i un rendiment a altes temperatures.
Àmbit d'aplicació:
L'equip pot dipositar AlTiN, AlCrN, TiCrAlN, TiAlSiN, CrN i altres recobriments superdurs resistents a altes temperatures, que s'han aplicat àmpliament en motlles, eines de tall, punxons, components d'automoció, pistons i altres productes.
— Aquest article ha estat publicat perEquip de recobriment dur PVDAspiradora Zhenhua
Data de publicació: 20 de febrer de 2025