현대 제조업은 부품, 특히 고온, 고압, 강한 마찰과 같은 극한 환경에서 작동하는 부품의 더 높은 성능을 지속적으로 요구함에 따라 코팅 기술의 중요성이 점점 더 커지고 있습니다. 경질 코팅은 공구 내구성, 가공 정밀도, 그리고 전반적인 제품 성능을 향상시키는 데 중요한 역할을 합니다. PVD(물리 기상 증착) 표면 처리 기술은 이 분야 혁신의 선두에 있으며, 코팅 기술의 발전을 주도하고 있습니다.
1. PVD 공정이란 무엇인가요?
PVD 공정은 물리적 방법을 사용하여 코팅 재료를 고체 또는 액체 상태에서 기체 상태로 변환한 후, 기상 증착법을 통해 기판 표면에 증착하여 균일하고 단단하며 내구성 있는 코팅을 형성하는 공정입니다. 기존의 화학 기상 증착(CVD)과 비교할 때, PVD의 주요 장점은 낮은 온도에서 코팅을 증착할 수 있고, 코팅 두께와 조성을 정밀하게 제어할 수 있으며, 환경 친화적이고 에너지 효율적이라는 점입니다.
2. 경질코팅에서 PVD의 장점
PVD 기술은 고유한 장점으로 인해 경질 코팅 적용 분야에서 널리 인정받고 있으며, 특히 높은 경도, 뛰어난 내마모성, 그리고 탁월한 내부식성이 요구되는 분야에서 널리 활용되고 있습니다. PVD 공정의 주요 장점은 다음과 같습니다.
1. 초고경도 및 내마모성
PVD 경질 코팅은 부품의 경도를 크게 향상시킵니다. TiN(질화티타늄), TiAlN(질화티타늄알루미늄), CrN(질화크롬)과 같은 재료를 증착함으로써 코팅의 경도를 25~63GPa 또는 그 이상으로 높일 수 있습니다. 이러한 경질 코팅은 내마모성을 효과적으로 향상시키고, 표면 마모를 줄이며, 산화 저항성을 높이고, 공구, 금형 및 기타 부품의 수명을 연장합니다.
2. 우수한 고온 저항성
PVD 코팅은 뛰어난 고온 내성을 나타내므로 극한의 온도와 높은 마찰 또는 화학적 부식에 노출되는 부품에 이상적입니다. 예를 들어, TiAlN 코팅은 탁월한 경도를 제공할 뿐만 아니라 고온에서 구조적 안정성을 유지하여 고온 가공용 절삭 공구 및 금형에 널리 사용됩니다.
3. 낮은 마찰 계수로 가공 효율 향상
PVD 코팅은 마찰 계수를 매우 낮게 유지하여 소재 마찰과 마모를 줄여 가공 효율과 표면 품질을 향상시킵니다. 특히 정밀 가공 및 고속 절삭 공정에 유용합니다.
4. 환경 친화적이고 고효율
기존 코팅 기술과 비교했을 때, PVD 공정은 다량의 유해 화학물질을 필요로 하지 않아 환경 친화적인 기술입니다. 또한, PVD 코팅 장비는 고효율로 작동하여 대량 생산 수요를 충족하는 빠른 증착을 가능하게 합니다.
3. PVD 하드코팅의 응용 분야
경질 코팅을 위한 PVD 경질 코팅 장비는 우수한 표면 성능이 요구되는 산업 분야에서 널리 사용됩니다. 주요 적용 분야는 다음과 같습니다.
1. 절삭 공구 및 금형
공구 및 금형 제조, 특히 고온과 마찰에 노출되는 절삭 공구의 경우, PVD 코팅은 내마모성, 내식성, 그리고 경도를 크게 향상시킵니다. TiN 코팅은 선삭 공구, 밀링 커터, 드릴에 일반적으로 사용되는 반면, TiAlN 코팅은 고속 절삭 작업에 광범위하게 적용되어 공구 절삭 효율과 수명을 크게 향상시킵니다.
2. 자동차 부품
실린더, 피스톤, 밸브 등 자동차 엔진 구성품의 경우, PVD 경질 코팅은 뛰어난 고온 저항성과 내마모성을 제공하여 마찰을 효과적으로 줄이고, 구성품 수명을 연장하며, 전반적인 차량 성능을 향상시킵니다.
4. Zhenhua FMA0605 PVD 하드코팅 장비 소개
장비 장점
아크 거대 입자의 효율적인 여과; Ta-C 코팅은 높은 효율성과 탁월한 성능을 모두 제공합니다.
초고경도, 고온 내성 초경도 코팅, 낮은 마찰 계수, 뛰어난 내식성을 자랑합니다. 평균 경도는 25~63GPa에 이릅니다.
음극은 전면 배치 코일과 영구 자석 스태킹을 결합한 듀얼 구동 기술을 채택하고, 이온 에칭 시스템과 3차원 다중 각도 고정 장치를 함께 사용하여 효율적인 증착을 달성합니다.
대구경 음극 아크를 장착하여 고전류 조건에서도 뛰어난 냉각 성능을 보장합니다. 아크 스팟 이동 속도가 빠르고, 이온화율이 높으며, 증착 속도가 빠릅니다. 이를 통해 더욱 치밀하고 매끄러운 코팅을 증착할 수 있으며, 내산화성과 고온 성능이 우수합니다.
적용 범위:
이 장비는 금형, 절삭 공구, 펀치, 자동차 부품, 피스톤 및 기타 제품에 널리 적용되는 AlTiN, AlCrN, TiCrAlN, TiAlSiN, CrN 및 기타 고온 내성 초경 코팅을 증착할 수 있습니다.
— 이 기사는 다음에서 발행됩니다.PVD 하드코팅 장비젠화 진공
게시 시간: 2025년 2월 20일