เทคโนโลยีการเคลือบผิว PVD ในสารเคลือบแข็ง

เนื่องจากการผลิตที่ทันสมัยต้องการประสิทธิภาพที่สูงขึ้นจากส่วนประกอบต่างๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งส่วนประกอบที่ต้องทำงานภายใต้สภาวะที่รุนแรง เช่น อุณหภูมิสูง แรงดันสูง และแรงเสียดทานสูง เทคโนโลยีการเคลือบจึงมีความสำคัญเพิ่มมากขึ้น การใช้สารเคลือบแข็งมีบทบาทสำคัญในการเพิ่มความทนทานของเครื่องมือ ความแม่นยำในการตัดเฉือน และประสิทธิภาพโดยรวมของผลิตภัณฑ์ เทคโนโลยีการเคลือบพื้นผิวด้วย PVD (การสะสมไอทางกายภาพ) ถือเป็นนวัตกรรมชั้นนำในสาขานี้ ซึ่งขับเคลื่อนความก้าวหน้าในเทคโนโลยีการเคลือบ

อันดับที่ 1 กระบวนการ PVD คืออะไร?

กระบวนการ PVD เกี่ยวข้องกับการใช้เทคนิคทางกายภาพในการเปลี่ยนวัสดุเคลือบจากสถานะของแข็งหรือของเหลวเป็นสถานะก๊าซ จากนั้นเคลือบบนพื้นผิวของวัสดุพิมพ์ผ่านการเคลือบด้วยไอเพื่อสร้างการเคลือบที่สม่ำเสมอ แข็ง และทนทาน เมื่อเปรียบเทียบกับการเคลือบด้วยไอเคมีแบบดั้งเดิม (CVD) ข้อได้เปรียบหลักของ PVD อยู่ที่ความสามารถในการเคลือบที่อุณหภูมิต่ำกว่า ควบคุมความหนาและองค์ประกอบของการเคลือบได้อย่างแม่นยำ และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและประหยัดพลังงาน

ข้อดีที่ 2 ของ PVD ในการเคลือบผิวแข็ง
เนื่องด้วยข้อได้เปรียบเฉพาะตัว เทคโนโลยี PVD จึงได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางในการใช้งานเคลือบแข็ง โดยเฉพาะในพื้นที่ที่ต้องการความแข็งสูง ทนทานต่อการสึกหรอดีเยี่ยม และทนต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม ข้อได้เปรียบหลักของกระบวนการ PVD ได้แก่:

1. ความแข็งและความต้านทานการสึกหรอสูงเป็นพิเศษ
การเคลือบ PVD แบบแข็งช่วยเพิ่มความแข็งของชิ้นส่วนได้อย่างมาก โดยการเคลือบวัสดุ เช่น TiN (ไททาเนียมไนไตรด์) TiAlN (ไททาเนียมอะลูมิเนียมไนไตรด์) และ CrN (โครเมียมไนไตรด์) จะทำให้ความแข็งของการเคลือบเพิ่มขึ้นเป็น 25GPa–63GPa หรือสูงกว่านั้น การเคลือบแบบแข็งเหล่านี้ช่วยเพิ่มความทนทานต่อการสึกหรอ ลดการสึกกร่อนบนพื้นผิว เพิ่มความทนทานต่อการเกิดออกซิเดชัน และยืดอายุการใช้งานของเครื่องมือ แม่พิมพ์ และชิ้นส่วนอื่นๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

2. ทนทานต่ออุณหภูมิสูงได้ดีเยี่ยม
การเคลือบ PVD นั้นมีความทนทานต่ออุณหภูมิสูงเป็นพิเศษ จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับชิ้นส่วนที่ต้องสัมผัสกับอุณหภูมิที่รุนแรง แรงเสียดทานสูง หรือการกัดกร่อนทางเคมี ตัวอย่างเช่น การเคลือบ TiAlN ไม่เพียงแต่ให้ความแข็งที่เหนือชั้นเท่านั้น แต่ยังรักษาเสถียรภาพของโครงสร้างที่อุณหภูมิสูงได้อีกด้วย จึงทำให้ใช้กันอย่างแพร่หลายในเครื่องมือตัดและแม่พิมพ์สำหรับงานตัดเฉือนที่อุณหภูมิสูง

3. ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำเพื่อประสิทธิภาพการตัดเฉือนที่ดีขึ้น
การเคลือบ PVD ช่วยให้ได้ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำเป็นพิเศษ ช่วยลดแรงเสียดทานและการสึกหรอของวัสดุ ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการตัดเฉือนและคุณภาพพื้นผิว ซึ่งเป็นประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับการตัดเฉือนที่มีความแม่นยำและกระบวนการตัดความเร็วสูง

4. เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและมีประสิทธิภาพสูง
เมื่อเปรียบเทียบกับเทคนิคการเคลือบแบบเดิม กระบวนการ PVD ไม่จำเป็นต้องใช้สารเคมีอันตรายในปริมาณมาก ทำให้เป็นเทคโนโลยีที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม นอกจากนี้ อุปกรณ์เคลือบ PVD ยังทำงานด้วยประสิทธิภาพสูง ทำให้สามารถเคลือบได้อย่างรวดเร็วเพื่อตอบสนองความต้องการการผลิตขนาดใหญ่

ขอบเขตการใช้งานของการเคลือบ PVD แบบแข็งอันดับที่ 3
เครื่องเคลือบแข็ง PVD สำหรับการเคลือบแข็งใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมที่ต้องการประสิทธิภาพพื้นผิวที่เหนือกว่า พื้นที่การใช้งานหลักบางส่วน ได้แก่:

1. เครื่องมือตัดและแม่พิมพ์
ในการผลิตเครื่องมือและแม่พิมพ์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับเครื่องมือตัดที่ต้องสัมผัสกับอุณหภูมิและแรงเสียดทานสูง การเคลือบ PVD ช่วยเพิ่มความทนทานต่อการสึกหรอ ความทนทานต่อการกัดกร่อน และความแข็งได้อย่างมาก การเคลือบ TiN มักใช้ในเครื่องมือกลึง เครื่องกัด และสว่าน ในขณะที่การเคลือบ TiAlN ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในงานตัดความเร็วสูง ช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการตัดเครื่องมือและอายุการใช้งานได้อย่างมาก

2. ส่วนประกอบยานยนต์
สำหรับส่วนประกอบเครื่องยนต์ยานยนต์ เช่น กระบอกสูบ ลูกสูบ และวาล์ว การเคลือบแข็ง PVD จะให้ความทนทานต่ออุณหภูมิสูงและการสึกหรอได้ดีเยี่ยม ช่วยลดแรงเสียดทานได้อย่างมีประสิทธิภาพ ยืดอายุการใช้งานของส่วนประกอบ และเพิ่มประสิทธิภาพโดยรวมของรถยนต์

4. การแนะนำอุปกรณ์เคลือบแข็ง PVD Zhenhua FMA0605
ข้อดีของอุปกรณ์
การกรองอนุภาคขนาดใหญ่ของส่วนโค้งอย่างมีประสิทธิภาพ การเคลือบ Ta-C ให้ทั้งประสิทธิภาพสูงและประสิทธิภาพการทำงานที่เหนือกว่า
มีความแข็งสูงเป็นพิเศษ เคลือบแข็งพิเศษที่ทนต่ออุณหภูมิสูง มีค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำ และทนต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม ความแข็งเฉลี่ยอยู่ที่ 25GPa–63GPa

แคโทดใช้เทคโนโลยีไดรฟ์คู่ที่ผสมผสานระหว่างคอยล์ที่อยู่ด้านหน้าและการวางซ้อนแม่เหล็กถาวร ทำงานควบคู่ไปกับระบบการกัดไอออนและอุปกรณ์มุมหลายมิติสามมิติเพื่อให้เกิดการสะสมที่มีประสิทธิภาพ
ติดตั้งอาร์คแคโทดิกขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ ซึ่งรับประกันคุณสมบัติการระบายความร้อนที่ดีเยี่ยมภายใต้สภาวะกระแสไฟสูง ความเร็วในการเคลื่อนที่ของจุดอาร์คนั้นรวดเร็ว อัตราการแตกตัวเป็นไอออนนั้นสูง และอัตราการสะสมนั้นรวดเร็ว ทำให้สามารถสะสมสารเคลือบที่มีความหนาแน่นและเรียบเนียนกว่าได้ โดยมีความทนทานต่อการเกิดออกซิเดชันที่เหนือกว่าและประสิทธิภาพการทำงานที่อุณหภูมิสูง
ขอบเขตการใช้งาน:
อุปกรณ์นี้สามารถเคลือบ AlTiN, AlCrN, TiCrAlN, TiAlSiN, CrN และสารเคลือบแข็งพิเศษที่ทนต่ออุณหภูมิสูงชนิดอื่นๆ ซึ่งถูกนำไปใช้อย่างแพร่หลายในแม่พิมพ์ เครื่องมือตัด เครื่องเจาะ ส่วนประกอบยานยนต์ ลูกสูบ และผลิตภัณฑ์อื่นๆ

— บทความนี้เผยแพร่โดยอุปกรณ์เคลือบแข็ง PVDเจิ้นหัวสูญญากาศ