Koska moderni valmistus vaatii jatkuvasti komponenteilta parempaa suorituskykyä, erityisesti äärimmäisissä olosuhteissa, kuten korkeissa lämpötiloissa, korkeassa paineessa ja voimakkaassa kitkassa toimivilta komponenteilta, pinnoitusteknologiasta on tullut yhä tärkeämpää. Kovapinnoitteiden käyttö on avainasemassa työkalujen kestävyyden, työstötarkkuuden ja tuotteen yleisen suorituskyvyn parantamisessa. PVD (Physical Vapor Deposition) -pintakäsittelyteknologia on alan innovaatioiden eturintamassa ja edistää pinnoitusteknologian kehitystä.
Nro 1 Mikä on PVD-prosessi?
PVD-prosessissa käytetään fysikaalisia menetelmiä pinnoitusmateriaalien muuttamiseksi kiinteästä tai nestemäisestä tilasta kaasumaiseen tilaan, minkä jälkeen ne kerrostetaan alustan pinnalle höyrypinnoituksella tasaisen, kovan ja kestävän pinnoitteen muodostamiseksi. Perinteiseen kemialliseen höyrypinnoitukseen (CVD) verrattuna PVD:n tärkeimmät edut ovat sen kyky kerrostaa pinnoitteita alhaisemmissa lämpötiloissa, pinnoitteen paksuuden ja koostumuksen tarkka hallinta sekä sen ympäristöystävällinen ja energiatehokas luonne.
PVD:n edut nro 2 kovapinnoitteissa
Ainutlaatuisten etujensa ansiosta PVD-teknologia on laajalti tunnustettu kovien pinnoitteiden sovelluksissa, erityisesti alueilla, joilla vaaditaan suurta kovuutta, erinomaista kulutuskestävyyttä ja ylivoimaista korroosionkestävyyttä. PVD-prosessin keskeisiä etuja ovat:
1. Erittäin korkea kovuus ja kulutuskestävyys
PVD-kovapinnoitteet parantavat merkittävästi komponenttien kovuutta. Kerrostamalla materiaaleja, kuten TiN:ää (titaaninitridi), TiAlN:ää (titaanialumiininitridi) ja CrN:ää (krominitridi), pinnoitteen kovuus voi nousta 25 GPa:han – 63 GPa:han tai jopa korkeammalle. Nämä kovapinnoitteet parantavat tehokkaasti kulumiskestävyyttä, vähentävät pinnan hankausta, lisäävät hapettumisenkestävyyttä ja pidentävät työkalujen, muottien ja muiden komponenttien käyttöikää.
2. Erinomainen korkeiden lämpötilojen kestävyys
PVD-pinnoitteilla on erinomainen korkeiden lämpötilojen kestävyys, minkä ansiosta ne sopivat ihanteellisesti komponentteihin, jotka altistuvat äärimmäisille lämpötiloille ja suurelle kitkalle tai kemialliselle korroosiolle. Esimerkiksi TiAlN-pinnoitteet eivät ainoastaan tarjoa poikkeuksellista kovuutta, vaan ne myös säilyttävät rakenteellisen vakauden korkeissa lämpötiloissa, minkä ansiosta niitä käytetään laajalti leikkaustyökaluissa ja muoteissa korkean lämpötilan työstösovelluksissa.
3. Alhainen kitkakerroin parantaa koneistustehokkuutta
PVD-pinnoitteet auttavat saavuttamaan erittäin alhaiset kitkakertoimet, mikä vähentää materiaalin kitkaa ja kulumista ja parantaa työstötehokkuutta ja pinnanlaatua. Tämä on erityisen hyödyllistä tarkkuustyöstössä ja nopeissa leikkausprosesseissa.
4. Ympäristöystävällinen ja erittäin tehokas
Verrattuna perinteisiin pinnoitustekniikoihin PVD-prosessi ei vaadi suuria määriä haitallisia kemikaaleja, mikä tekee siitä ympäristöystävällisen teknologian. Lisäksi PVD-pinnoituslaitteet toimivat erittäin tehokkaasti, mikä mahdollistaa nopean pinnoituksen laajamittaisen tuotannon tarpeisiin.
PVD-kovapinnoitteen nro 3 käyttöalueet
PVD-kovapinnoituskoneita käytetään laajalti kovien pinnoitteiden valmistukseen teollisuudenaloilla, jotka vaativat erinomaista pinnanlaatua. Joitakin keskeisiä sovellusalueita ovat:
1. Leikkaustyökalut ja muotit
Työkalu- ja muottivalmistuksessa, erityisesti korkeille lämpötiloille ja kitkalle altistuvien leikkaustyökalujen kohdalla, PVD-pinnoitteet parantavat merkittävästi kulumiskestävyyttä, korroosionkestävyyttä ja kovuutta. TiN-pinnoitteita käytetään yleisesti sorvaustyökaluissa, jyrsinkoneissa ja porakoneissa, kun taas TiAlN-pinnoitteita käytetään laajalti suurnopeusleikkaussovelluksissa, mikä parantaa huomattavasti työkalujen leikkaustehokkuutta ja käyttöikää.
2. Auton osat
Automoottoreiden osille, kuten sylintereille, männille ja venttiileille, PVD-kovapinnoitteet tarjoavat erinomaisen lämmönkestävyyden ja kulutuskestävyyden, mikä vähentää tehokkaasti kitkaa, pidentää komponenttien käyttöikää ja parantaa ajoneuvon yleistä suorituskykyä.
4. Zhenhua FMA0605 PVD -kovapinnoituslaitteiden esittely
Laitteiden edut
Tehokas valokaaren makrohiukkasten suodatus; Ta-C-pinnoitteet tarjoavat sekä korkean hyötysuhteen että erinomaisen suorituskyvyn.
Saavuttaa erittäin korkean kovuuden, korkeita lämpötiloja kestävät superkovat pinnoitteet, alhaisen kitkakertoimen ja erinomaisen korroosionkestävyyden. Keskimääräinen kovuus on 25 GPa–63 GPa.
Katodi hyödyntää kaksoiskäyttötekniikkaa, joka yhdistää etupuolella olevan kelan ja kestomagneettien pinoamisen, ionietsausjärjestelmän ja kolmiulotteisen monikulmaisen kiinnittimen rinnalla tehokkaan pinnoituksen saavuttamiseksi.
Varustettu suuren halkaisijan omaavalla katodisella valokaarella, joka varmistaa erinomaiset jäähdytysominaisuudet suurilla virtaolosuhteilla. Valokaaren pisteen liikenopeus on nopea, ionisaationopeus on korkea ja laskeutumisnopeus on nopea. Tämä mahdollistaa tiheämpien ja tasaisempien pinnoitteiden laskeutumisen, joilla on erinomainen hapettumisenkesto ja suorituskyky korkeissa lämpötiloissa.
Soveltamisala:
Laitteisto voi kerrostaa AlTiN-, AlCrN-, TiCrAlN-, TiAlSiN-, CrN- ja muita korkeita lämpötiloja kestäviä superkovia pinnoitteita, joita on käytetty laajalti muoteissa, leikkaustyökaluissa, lävistimissä, auton osissa, männissä ja muissa tuotteissa.
— Tämän artikkelin on julkaissutPVD-kovapinnoituslaitteetZhenhua-tyhjiö
Julkaisun aika: 20. helmikuuta 2025