Оскільки сучасне виробництво продовжує вимагати підвищеної продуктивності компонентів, особливо тих, що працюють в екстремальних умовах, таких як високі температури, високий тиск і сильне тертя, технологія покриття стає все більш важливою. Нанесення твердих покриттів відіграє ключову роль у підвищенні довговічності інструменту, точності обробки та загальних характеристик виробу. Технологія обробки поверхні PVD (фізичне осадження з парової фази) є на передовій інновацій у цій галузі, стимулюючи розвиток технології покриттів.
№1 Що таке процес PVD?
Процес PVD передбачає використання фізичних методів для перетворення матеріалів покриття з твердого або рідкого стану в газоподібний, а потім їх нанесення на поверхню підкладки за допомогою парового осадження для формування однорідного, твердого та міцного покриття. Порівняно з традиційним хімічним осадженням з парової фази (CVD), основні переваги PVD полягають у його здатності наносити покриття за нижчих температур, точно контролювати товщину та склад покриття, а також у його екологічності та енергоефективності.
№2 Переваги PVD у твердих покриттях
Завдяки своїм унікальним перевагам, технологія PVD широко визнана у нанесенні твердих покриттів, особливо в областях, що вимагають високої твердості, відмінної зносостійкості та чудової корозійної стійкості. Ключові переваги процесу PVD включають:
1. Надвисока твердість та зносостійкість
Тверді покриття, нанесені методом PVD, значно підвищують твердість деталей. Завдяки нанесенню таких матеріалів, як TiN (нітрид титану), TiAlN (нітрид титану та алюмінію) та CrN (нітрид хрому), твердість покриття може досягати 25–63 ГПа або навіть вище. Ці тверді покриття ефективно покращують зносостійкість, зменшують стирання поверхні, підвищують стійкість до окислення та подовжують термін служби інструментів, форм та інших компонентів.
2. Відмінна стійкість до високих температур
PVD-покриття демонструють виняткову стійкість до високих температур, що робить їх ідеальними для компонентів, що піддаються екстремальним температурам, високому тертю або хімічній корозії. Наприклад, покриття TiAlN не тільки забезпечують виняткову твердість, але й підтримують структурну стабільність за підвищених температур, що робить їх широко використовуваними в ріжучих інструментах та формах для високотемпературної обробки.
3. Низький коефіцієнт тертя для підвищення ефективності обробки
PVD-покриття допомагають досягти наднизьких коефіцієнтів тертя, зменшуючи тертя та знос матеріалу, що підвищує ефективність обробки та якість поверхні. Це особливо корисно для прецизійної обробки та високошвидкісних процесів різання.
4. Екологічно чистий та високоефективний
Порівняно з традиційними методами нанесення покриттів, процес PVD не вимагає великої кількості шкідливих хімічних речовин, що робить його екологічно чистою технологією. Крім того, обладнання для нанесення покриттів PVD працює з високою ефективністю, що дозволяє швидко наносити покриття для задоволення потреб великомасштабного виробництва.
№3 Галузі застосування твердого покриття PVD
Машини для нанесення твердих покриттів PVD широко використовуються в галузях промисловості, які потребують високої продуктивності поверхні. Деякі ключові сфери застосування включають:
1. Ріжучі інструменти та форми
У виробництві інструментів та прес-форм, особливо для різальних інструментів, що піддаються впливу високих температур та тертя, PVD-покриття значно підвищують зносостійкість, корозійну стійкість та твердість. Покриття TiN зазвичай використовуються в токарних інструментах, фрезах та свердлах, тоді як покриття TiAlN широко застосовуються у високошвидкісному різанні, значно підвищуючи ефективність різання та термін служби інструменту.
2. Автомобільні компоненти
Для компонентів автомобільних двигунів, таких як циліндри, поршні та клапани, тверді покриття, нанесені методом PVD, забезпечують чудову стійкість до високих температур та зносостійкість, ефективно зменшуючи тертя, подовжуючи термін служби компонентів та покращуючи загальні характеристики автомобіля.
4. Впровадження обладнання для нанесення твердих покриттів методом PVD від Zhenhua FMA0605
Переваги обладнання
Ефективна фільтрація макрочастинок дуги; покриття Ta-C забезпечують як високу ефективність, так і чудову продуктивність.
Досягає надвисокої твердості, стійких до високих температур надтвердих покриттів, низького коефіцієнта тертя та чудової корозійної стійкості. Середня твердість досягає 25–63 ГПа.
Катод використовує технологію подвійного приводу, що поєднує фронтально розташовану котушку та укладання постійних магнітів, що працює разом із системою іонного травлення та тривимірним багатокутовим пристроєм для досягнення ефективного осадження.
Оснащений катодною дугою великого діаметра, яка забезпечує чудові охолоджувальні властивості за умов високого струму. Швидкість руху дугової плями висока, швидкість іонізації висока, а швидкість осадження висока. Це дозволяє наносити щільніші та гладкіші покриття з чудовою стійкістю до окислення та високою температурною стійкістю.
Сфера застосування:
Обладнання може наносити AlTiN, AlCrN, TiCrAlN, TiAlSiN, CrN та інші надтверді покриття, стійкі до високих температур, які широко застосовуються у формах, ріжучих інструментах, пуансонах, автомобільних компонентах, поршнях та інших виробах.
— Цю статтю опублікованоОбладнання для твердого покриття PVDВакуум Чженьхуа
Час публікації: 20 лютого 2025 р.