I takt med att modern tillverkning fortsätter att kräva högre prestanda från komponenter, särskilt de som arbetar under extrema förhållanden som höga temperaturer, högt tryck och stark friktion, har beläggningstekniken blivit allt viktigare. Appliceringen av hårda beläggningar spelar en nyckelroll för att förbättra verktygens hållbarhet, bearbetningsprecision och produktens övergripande prestanda. PVD-ytbehandlingstekniken (Physical Vapor Deposition) ligger i framkant av innovationen inom detta område och driver framsteg inom beläggningstekniken.
Nr 1 Vad är PVD-processen?
PVD-processen innebär att man använder fysikaliska metoder för att omvandla beläggningsmaterial från ett fast eller flytande tillstånd till ett gasformigt tillstånd, och sedan avsätter dem på substratytan genom ångavsättning för att bilda en enhetlig, hård och hållbar beläggning. Jämfört med traditionell kemisk ångavsättning (CVD) ligger de främsta fördelarna med PVD i dess förmåga att avsätta beläggningar vid lägre temperaturer, exakt kontrollera beläggningens tjocklek och sammansättning, samt dess miljövänliga och energieffektiva natur.
Nr 2 fördelar med PVD i hårda beläggningar
Tack vare sina unika fördelar är PVD-tekniken allmänt erkänd vid applicering av hårda beläggningar, särskilt inom områden som kräver hög hårdhet, utmärkt slitstyrka och överlägsen korrosionsbeständighet. De viktigaste fördelarna med PVD-processen inkluderar:
1. Ultrahög hårdhet och slitstyrka
PVD-hårda beläggningar förbättrar komponenternas hårdhet avsevärt. Genom att avsätta material som TiN (titannitrid), TiAlN (titanaluminiumnitrid) och CrN (kromnitrid) kan beläggningens hårdhet nå 25 GPa–63 GPa eller ännu högre. Dessa hårda beläggningar förbättrar effektivt slitstyrkan, minskar ytnötning, ökar oxidationsmotståndet och förlänger livslängden på verktyg, formar och andra komponenter.
2. Utmärkt högtemperaturbeständighet
PVD-beläggningar uppvisar enastående högtemperaturbeständighet, vilket gör dem idealiska för komponenter som utsätts för extrema temperaturer och hög friktion eller kemisk korrosion. Till exempel ger TiAlN-beläggningar inte bara exceptionell hårdhet utan bibehåller även strukturell stabilitet vid förhöjda temperaturer, vilket gör dem till en stor användning i skärverktyg och formar för högtemperaturbearbetning.
3. Låg friktionskoefficient för förbättrad bearbetningseffektivitet
PVD-beläggningar bidrar till att uppnå ultralåga friktionskoefficienter, vilket minskar materialfriktion och slitage, vilket förbättrar bearbetningseffektiviteten och ytkvaliteten. Detta är särskilt fördelaktigt för precisionsbearbetning och höghastighetsbearbetningsprocesser.
4. Miljövänlig och mycket effektiv
Jämfört med traditionella beläggningstekniker kräver PVD-processen inte stora mängder skadliga kemikalier, vilket gör den till en miljövänlig teknik. Dessutom arbetar PVD-beläggningsutrustning med hög effektivitet, vilket möjliggör snabb deponering för att möta storskaliga produktionsbehov.
Nr 3 Användningsområden för PVD-hårdbeläggning
PVD-hårdbeläggningsmaskiner för hårda beläggningar används ofta inom industrier som kräver överlägsen ytprestanda. Några viktiga tillämpningsområden inkluderar:
1. Skärverktyg och formar
Vid verktygs- och formtillverkning, särskilt för skärverktyg som utsätts för höga temperaturer och friktion, förbättrar PVD-beläggningar slitstyrka, korrosionsbeständighet och hårdhet avsevärt. TiN-beläggningar används ofta i svarvar, fräsar och borrar, medan TiAlN-beläggningar används i stor utsträckning i höghastighetsbearbetningsapplikationer, vilket avsevärt förbättrar verktygens skäreffektivitet och livslängd.
2. Bilkomponenter
För bilmotorkomponenter som cylindrar, kolvar och ventiler erbjuder PVD-hårda beläggningar utmärkt högtemperaturbeständighet och slitstyrka, vilket effektivt minskar friktion, förlänger komponenternas livslängd och förbättrar fordonets totala prestanda.
4. Introduktion av Zhenhua FMA0605 PVD-hårdbeläggningsutrustning
Utrustningens fördelar
Effektiv filtrering av bågmakropartiklar; Ta-C-beläggningar erbjuder både hög effektivitet och överlägsen prestanda.
Uppnår ultrahög hårdhet, högtemperaturbeständiga superhårda beläggningar, låg friktionskoefficient och utmärkt korrosionsbeständighet. Genomsnittlig hårdhet når 25 GPa–63 GPa.
Katoden använder en dubbeldrivningsteknik som kombinerar en frontplacerad spole och permanentmagnetstapling, som arbetar tillsammans med ett jonetsningssystem och en tredimensionell flervinkelfixtur för att uppnå effektiv deponering.
Utrustad med en katodbåge med stor diameter, vilket säkerställer utmärkta kylegenskaper under höga strömförhållanden. Bågpunktens rörelsehastighet är snabb, joniseringshastigheten är hög och avsättningshastigheten är snabb. Detta möjliggör avsättning av tätare och jämnare beläggningar med överlägsen oxidationsbeständighet och högtemperaturprestanda.
Användningsområde:
Utrustningen kan belägga AlTiN, AlCrN, TiCrAlN, TiAlSiN, CrN och andra högtemperaturbeständiga superhårda beläggningar, vilka har använts i stor utsträckning i formar, skärverktyg, stansar, bilkomponenter, kolvar och andra produkter.
— Denna artikel är publicerad avPVD-hårdbeläggningsutrustningZhenhua Vakuum
Publiceringstid: 20 februari 2025