Ponieważ współczesna produkcja nadal wymaga wyższej wydajności od komponentów, zwłaszcza tych pracujących w ekstremalnych warunkach, takich jak wysokie temperatury, wysokie ciśnienie i silne tarcie, technologia powlekania staje się coraz ważniejsza. Zastosowanie twardych powłok odgrywa kluczową rolę w zwiększaniu trwałości narzędzi, precyzji obróbki i ogólnej wydajności produktu. Technologia obróbki powierzchni PVD (Physical Vapor Deposition) jest na czele innowacji w tej dziedzinie, napędzając postęp w technologii powlekania.
Nr 1 Czym jest proces PVD?
Proces PVD polega na użyciu metod fizycznych w celu przekształcenia materiałów powłokowych ze stanu stałego lub ciekłego w stan gazowy, a następnie osadzeniu ich na powierzchni podłoża poprzez osadzanie z fazy gazowej w celu utworzenia jednolitej, twardej i trwałej powłoki. W porównaniu z tradycyjnym chemicznym osadzaniem z fazy gazowej (CVD) główne zalety PVD leżą w jego zdolności do osadzania powłok w niższych temperaturach, precyzyjnej kontroli grubości i składu powłoki oraz jego przyjaznej dla środowiska i energooszczędnej naturze.
Nr 2 Zalety PVD w powłokach twardych
Ze względu na swoje unikalne zalety technologia PVD jest szeroko uznawana w stosowaniu twardych powłok, szczególnie w obszarach wymagających wysokiej twardości, doskonałej odporności na zużycie i doskonałej odporności na korozję. Kluczowe zalety procesu PVD obejmują:
1. Bardzo wysoka twardość i odporność na zużycie
Twarde powłoki PVD znacznie zwiększają twardość komponentów. Dzięki osadzaniu materiałów takich jak TiN (azotek tytanu), TiAlN (azotek tytanu i glinu) i CrN (azotek chromu) twardość powłoki może osiągnąć 25 GPa–63 GPa lub nawet więcej. Te twarde powłoki skutecznie poprawiają odporność na zużycie, zmniejszają ścieranie powierzchni, zwiększają odporność na utlenianie i wydłużają żywotność narzędzi, form i innych komponentów.
2. Doskonała odporność na wysokie temperatury
Powłoki PVD wykazują wyjątkową odporność na wysokie temperatury, co czyni je idealnymi do komponentów narażonych na ekstremalne temperatury i wysokie tarcie lub korozję chemiczną. Na przykład powłoki TiAlN nie tylko zapewniają wyjątkową twardość, ale także utrzymują stabilność strukturalną w podwyższonych temperaturach, co sprawia, że są szeroko stosowane w narzędziach skrawających i formach do obróbki w wysokiej temperaturze.
3. Niski współczynnik tarcia dla lepszej wydajności obróbki
Powłoki PVD pomagają osiągnąć ultraniskie współczynniki tarcia, redukując tarcie i zużycie materiału, co zwiększa wydajność obróbki i jakość powierzchni. Jest to szczególnie korzystne w przypadku precyzyjnej obróbki i procesów cięcia z dużą prędkością.
4. Przyjazny dla środowiska i wysoce wydajny
W porównaniu z tradycyjnymi technikami powlekania, proces PVD nie wymaga dużych ilości szkodliwych chemikaliów, co czyni go technologią przyjazną dla środowiska. Ponadto urządzenia do powlekania PVD działają z wysoką wydajnością, umożliwiając szybkie osadzanie w celu spełnienia wymagań produkcji na dużą skalę.
Nr 3 Obszary zastosowań twardych powłok PVD
Maszyny do twardych powłok PVD do twardych powłok są szeroko stosowane w branżach wymagających doskonałej wydajności powierzchni. Niektóre kluczowe obszary zastosowań obejmują:
1. Narzędzia tnące i formy
W produkcji narzędzi i form, zwłaszcza w przypadku narzędzi skrawających narażonych na wysokie temperatury i tarcie, powłoki PVD znacznie zwiększają odporność na zużycie, odporność na korozję i twardość. Powłoki TiN są powszechnie stosowane w narzędziach tokarskich, frezach i wiertłach, podczas gdy powłoki TiAlN są szeroko stosowane w zastosowaniach związanych z cięciem z dużą prędkością, znacznie poprawiając wydajność skrawania i żywotność narzędzi.
2. Komponenty samochodowe
W przypadku elementów silników samochodowych, takich jak cylindry, tłoki i zawory, twarde powłoki PVD zapewniają doskonałą odporność na wysokie temperatury i zużycie, skutecznie redukując tarcie, wydłużając żywotność elementów i poprawiając ogólną wydajność pojazdu.
4. Wprowadzenie do urządzenia do powlekania twardego PVD Zhenhua FMA0605
Zalety sprzętu
Skuteczna filtracja makrocząsteczek łuku elektrycznego; powłoki Ta-C zapewniają zarówno wysoką wydajność, jak i doskonałe parametry użytkowe.
Osiąga ultra-wysoką twardość, supertwarde powłoki odporne na wysokie temperatury, niski współczynnik tarcia i doskonałą odporność na korozję. Średnia twardość osiąga 25GPa–63GPa.
Katoda wykorzystuje technologię podwójnego napędu, łączącą cewkę umieszczoną z przodu i ułożenie magnesów trwałych. Współpracuje ona z systemem trawienia jonowego i trójwymiarowym uchwytem wielokątowym, co pozwala na wydajne osadzanie.
Wyposażony w łuk katodowy o dużej średnicy, który zapewnia doskonałe właściwości chłodzące w warunkach wysokiego prądu. Prędkość ruchu punktu łuku jest duża, szybkość jonizacji jest wysoka, a szybkość osadzania jest szybka. Umożliwia to osadzanie gęstszych i gładszych powłok o doskonałej odporności na utlenianie i wysokiej wydajności temperaturowej.
Zakres zastosowania:
Urządzenie może osadzać powłoki AlTiN, AlCrN, TiCrAlN, TiAlSiN, CrN i inne odporne na wysokie temperatury, supertwarde powłoki, które są szeroko stosowane w formach, narzędziach skrawających, stemplach, częściach samochodowych, tłokach i innych produktach.
— Niniejszy artykuł został opublikowany przezSprzęt do nakładania twardych powłok PVDOdkurzacz Zhenhua
Czas publikacji: 20-02-2025