Alors que la fabrication moderne exige des composants toujours plus performants, notamment ceux fonctionnant dans des conditions extrêmes telles que des températures élevées, des pressions élevées et de forts frottements, la technologie des revêtements devient de plus en plus cruciale. L'application de revêtements durs joue un rôle clé dans l'amélioration de la durabilité des outils, de la précision d'usinage et des performances globales des produits. Le traitement de surface PVD (dépôt physique en phase vapeur) est à la pointe de l'innovation dans ce domaine, stimulant les avancées technologiques en matière de revêtements.
N°1 Qu'est-ce que le procédé PVD ?
Le procédé PVD utilise des méthodes physiques pour transformer les matériaux de revêtement d'un état solide ou liquide à un état gazeux, puis les déposer sur la surface du substrat par dépôt en phase vapeur pour former un revêtement uniforme, dur et durable. Comparé au dépôt chimique en phase vapeur (CVD) traditionnel, les principaux avantages du PVD résident dans sa capacité à déposer des revêtements à basse température, à contrôler précisément l'épaisseur et la composition des revêtements, ainsi qu'à son caractère écologique et économe en énergie.
N° 2 Avantages du PVD dans les revêtements durs
Grâce à ses avantages uniques, la technologie PVD est largement reconnue pour l'application de revêtements durs, notamment dans les domaines exigeant une dureté élevée, une excellente résistance à l'usure et une résistance supérieure à la corrosion. Les principaux avantages du procédé PVD sont les suivants :
1. Dureté et résistance à l'usure ultra-élevées
Les revêtements durs PVD améliorent considérablement la dureté des composants. Grâce au dépôt de matériaux tels que le TiN (nitrure de titane), le TiAlN (nitrure de titane et d'aluminium) et le CrN (nitrure de chrome), la dureté du revêtement peut atteindre 25 à 63 GPa, voire plus. Ces revêtements durs améliorent efficacement la résistance à l'usure, réduisent l'abrasion de surface, augmentent la résistance à l'oxydation et prolongent la durée de vie des outils, moules et autres composants.
2. Excellente résistance aux hautes températures
Les revêtements PVD présentent une résistance exceptionnelle aux hautes températures, ce qui les rend idéaux pour les composants soumis à des températures extrêmes, à des frottements importants ou à la corrosion chimique. Par exemple, les revêtements TiAlN offrent non seulement une dureté exceptionnelle, mais préservent également la stabilité structurelle à haute température, ce qui explique leur utilisation fréquente dans les outils de coupe et les moules pour les applications d'usinage à haute température.
3. Faible coefficient de frottement pour une efficacité d'usinage améliorée
Les revêtements PVD permettent d'obtenir des coefficients de frottement ultra-faibles, réduisant ainsi le frottement et l'usure des matériaux, améliorant ainsi l'efficacité de l'usinage et la qualité de surface. Ceci est particulièrement avantageux pour l'usinage de précision et les procédés de découpe à grande vitesse.
4. Respectueux de l'environnement et très efficace
Comparé aux techniques de revêtement traditionnelles, le procédé PVD ne nécessite pas de grandes quantités de produits chimiques nocifs, ce qui en fait une technologie respectueuse de l'environnement. De plus, les équipements de revêtement PVD fonctionnent avec un rendement élevé, permettant un dépôt rapide pour répondre aux exigences de production à grande échelle.
Domaines d'application n° 3 du revêtement dur PVD
Les machines de revêtement dur PVD sont largement utilisées dans les industries exigeant des performances de surface supérieures. Parmi les principaux domaines d'application, on peut citer :
1. Outils de coupe et moules
Dans la fabrication d'outils et de moules, notamment pour les outils coupants exposés à des températures et des frottements élevés, les revêtements PVD améliorent considérablement la résistance à l'usure, la résistance à la corrosion et la dureté. Les revêtements TiN sont couramment utilisés dans les outils de tournage, les fraises et les forets, tandis que les revêtements TiAlN sont largement utilisés dans les applications de coupe à grande vitesse, améliorant considérablement l'efficacité de coupe et la durée de vie des outils.
2. Composants automobiles
Pour les composants de moteurs automobiles tels que les cylindres, les pistons et les soupapes, les revêtements durs PVD offrent une excellente résistance aux hautes températures et à l'usure, réduisant efficacement la friction, prolongeant la durée de vie des composants et améliorant les performances globales du véhicule.
4. Présentation de l'équipement de revêtement dur PVD Zhenhua FMA0605
Avantages de l'équipement
Filtration efficace des macroparticules d'arc ; les revêtements Ta-C offrent à la fois une efficacité élevée et des performances supérieures.
Permet d'obtenir des revêtements ultra-durs et ultra-durs résistants aux hautes températures, un faible coefficient de frottement et une excellente résistance à la corrosion. La dureté moyenne atteint 25 à 63 GPa.
La cathode adopte une technologie à double entraînement combinant une bobine positionnée à l'avant et un empilement d'aimants permanents, fonctionnant aux côtés d'un système de gravure ionique et d'un dispositif multi-angle tridimensionnel pour obtenir un dépôt efficace.
Doté d'un arc cathodique de grand diamètre, il assure d'excellentes propriétés de refroidissement sous courant élevé. La vitesse de déplacement du point d'arc, le taux d'ionisation et le taux de dépôt sont rapides. Cela permet de déposer des revêtements plus denses et plus lisses, avec une résistance à l'oxydation supérieure et des performances à haute température.
Champ d'application :
L'équipement peut déposer AlTiN, AlCrN, TiCrAlN, TiAlSiN, CrN et d'autres revêtements ultra-durs résistants aux hautes températures, qui ont été largement appliqués dans les moules, les outils de coupe, les poinçons, les composants automobiles, les pistons et d'autres produits.
— Cet article est publié parÉquipement de revêtement dur PVDAspirateur Zhenhua
Date de publication : 20 février 2025