Omdat moderne productie steeds hogere eisen stelt aan componenten, met name componenten die onder extreme omstandigheden werken, zoals hoge temperaturen, hoge druk en sterke wrijving, is coatingtechnologie steeds belangrijker geworden. Het aanbrengen van harde coatings speelt een sleutelrol bij het verbeteren van de duurzaamheid van gereedschappen, de bewerkingsnauwkeurigheid en de algehele productprestaties. PVD-technologie (Physical Vapor Deposition) voor oppervlaktebehandeling loopt voorop in de innovatie op dit gebied en stimuleert de ontwikkeling van coatingtechnologie.
Nr. 1 Wat is het PVD-proces?
Het PVD-proces omvat het gebruik van fysische methoden om coatingmaterialen van een vaste of vloeibare toestand om te zetten in een gasvormige toestand. Vervolgens worden ze door middel van dampdepositie op het substraatoppervlak afgezet om een uniforme, harde en duurzame coating te vormen. Vergeleken met traditionele chemische dampdepositie (CVD) liggen de belangrijkste voordelen van PVD in de mogelijkheid om coatings bij lagere temperaturen af te zetten, de dikte en samenstelling van de coating nauwkeurig te controleren, en het milieuvriendelijke en energiezuinige karakter ervan.
Nr. 2 Voordelen van PVD in harde coatings
Vanwege de unieke voordelen wordt PVD-technologie breed erkend bij het aanbrengen van harde coatings, met name in gebieden waar hoge hardheid, uitstekende slijtvastheid en superieure corrosiebestendigheid vereist zijn. De belangrijkste voordelen van het PVD-proces zijn:
1. Ultrahoge hardheid en slijtvastheid
PVD-harde coatings verbeteren de hardheid van componenten aanzienlijk. Door materialen zoals TiN (titaniumnitride), TiAlN (titaniumaluminiumnitride) en CrN (chroomnitride) aan te brengen, kan de hardheid van de coating oplopen tot 25 GPa tot 63 GPa of zelfs hoger. Deze harde coatings verbeteren effectief de slijtvastheid, verminderen oppervlakteslijtage, verhogen de oxidatieweerstand en verlengen de levensduur van gereedschappen, matrijzen en andere componenten.
2. Uitstekende hogetemperatuurbestendigheid
PVD-coatings vertonen een uitstekende hogetemperatuurbestendigheid, waardoor ze ideaal zijn voor componenten die worden blootgesteld aan extreme temperaturen en hoge wrijving of chemische corrosie. TiAlN-coatings bieden bijvoorbeeld niet alleen uitzonderlijke hardheid, maar behouden ook hun structurele stabiliteit bij hoge temperaturen, waardoor ze veel worden gebruikt in snijgereedschappen en matrijzen voor bewerkingen bij hoge temperaturen.
3. Lage wrijvingscoëfficiënt voor verbeterde bewerkingsefficiëntie
PVD-coatings helpen bij het bereiken van extreem lage wrijvingscoëfficiënten, waardoor materiaalwrijving en -slijtage worden verminderd. Dit verbetert de bewerkingsefficiëntie en de oppervlaktekwaliteit. Dit is met name gunstig voor precisiebewerking en snijprocessen met hoge snelheid.
4. Milieuvriendelijk en zeer efficiënt
Vergeleken met traditionele coatingtechnieken vereist het PVD-proces geen grote hoeveelheden schadelijke chemicaliën, waardoor het een milieuvriendelijke technologie is. Bovendien werkt PVD-coatingapparatuur zeer efficiënt, waardoor snelle depositie mogelijk is om te voldoen aan de eisen van grootschalige productie.
Nr. 3 Toepassingsgebieden van PVD-hardcoating
PVD-hardcoatingmachines voor harde coatings worden veel gebruikt in industrieën die superieure oppervlakteprestaties vereisen. Enkele belangrijke toepassingsgebieden zijn:
1. Snijgereedschappen en mallen
Bij de gereedschaps- en matrijzenbouw, met name voor snijgereedschappen die worden blootgesteld aan hoge temperaturen en wrijving, verbeteren PVD-coatings de slijtvastheid, corrosiebestendigheid en hardheid aanzienlijk. TiN-coatings worden veel gebruikt in draaigereedschappen, frezen en boren, terwijl TiAlN-coatings veelvuldig worden toegepast in snijtoepassingen met hoge snelheid, waardoor de snij-efficiëntie en levensduur van het gereedschap aanzienlijk worden verbeterd.
2. Auto-onderdelen
Voor automotoronderdelen zoals cilinders, zuigers en kleppen bieden PVD-harde coatings uitstekende bestendigheid tegen hoge temperaturen en slijtage, waardoor wrijving effectief wordt verminderd, de levensduur van de onderdelen wordt verlengd en de algehele prestaties van het voertuig worden verbeterd.
4. Introductie van Zhenhua FMA0605 PVD-hardcoatingapparatuur
Voordelen van de apparatuur
Efficiënte filtratie van boogmacrodeeltjes; Ta-C coatings bieden zowel een hoge efficiëntie als superieure prestaties.
Bereikt een ultrahoge hardheid, hittebestendige superharde coatings, een lage wrijvingscoëfficiënt en uitstekende corrosiebestendigheid. De gemiddelde hardheid bedraagt 25 GPa–63 GPa.
De kathode maakt gebruik van een technologie met dubbele aandrijving, waarbij een spoel aan de voorzijde en een stapeling van permanente magneten worden gecombineerd. Deze technologie werkt samen met een ionen-ets-systeem en een driedimensionale multi-hoekbevestiging om een efficiënte depositie te bereiken.
Uitgerust met een kathodische boog met grote diameter, die uitstekende koeleigenschappen garandeert onder hoge stroomsterktes. De boogpuntbewegingssnelheid is hoog, de ionisatiesnelheid hoog en de afzettingssnelheid hoog. Dit maakt de afzetting van dichtere en gladdere coatings mogelijk met superieure oxidatiebestendigheid en hoge temperatuurprestaties.
Toepassingsgebied:
De apparatuur kan AlTiN, AlCrN, TiCrAlN, TiAlSiN, CrN en andere superharde coatings aanbrengen die bestand zijn tegen hoge temperaturen en die op grote schaal worden toegepast in mallen, snijgereedschappen, ponsen, auto-onderdelen, zuigers en andere producten.
— Dit artikel is gepubliceerd doorPVD-hardcoatingapparatuurZhenhua Vacuum
Plaatsingstijd: 20-02-2025