Khi sản xuất hiện đại tiếp tục đòi hỏi hiệu suất cao hơn từ các thành phần, đặc biệt là những thành phần hoạt động trong điều kiện khắc nghiệt như nhiệt độ cao, áp suất cao và ma sát mạnh, công nghệ phủ ngày càng trở nên quan trọng. Việc áp dụng lớp phủ cứng đóng vai trò chính trong việc nâng cao độ bền của dụng cụ, độ chính xác gia công và hiệu suất tổng thể của sản phẩm. Công nghệ xử lý bề mặt PVD (Physical Vapor Deposition) đi đầu trong đổi mới trong lĩnh vực này, thúc đẩy những tiến bộ trong công nghệ phủ.
Số 1: Quy trình PVD là gì?
Quá trình PVD bao gồm việc sử dụng các phương pháp vật lý để chuyển đổi vật liệu phủ từ trạng thái rắn hoặc lỏng sang trạng thái khí, sau đó lắng đọng chúng lên bề mặt chất nền thông qua lắng đọng hơi để tạo thành lớp phủ đồng nhất, cứng và bền. So với lắng đọng hơi hóa học (CVD) truyền thống, những ưu điểm chính của PVD nằm ở khả năng lắng đọng lớp phủ ở nhiệt độ thấp hơn, kiểm soát chính xác độ dày và thành phần lớp phủ, và bản chất thân thiện với môi trường và tiết kiệm năng lượng.
Ưu điểm số 2 của PVD trong lớp phủ cứng
Do những ưu điểm độc đáo của nó, công nghệ PVD được công nhận rộng rãi trong ứng dụng lớp phủ cứng, đặc biệt là ở những khu vực đòi hỏi độ cứng cao, khả năng chống mài mòn tuyệt vời và khả năng chống ăn mòn vượt trội. Những ưu điểm chính của quy trình PVD bao gồm:
1. Độ cứng và khả năng chống mài mòn cực cao
Lớp phủ cứng PVD làm tăng đáng kể độ cứng của linh kiện. Bằng cách lắng đọng các vật liệu như TiN (Titanium Nitride), TiAlN (Titanium Aluminum Nitride) và CrN (Crom Nitride), độ cứng của lớp phủ có thể đạt tới 25GPa–63GPa hoặc thậm chí cao hơn. Các lớp phủ cứng này cải thiện hiệu quả khả năng chống mài mòn, giảm mài mòn bề mặt, tăng khả năng chống oxy hóa và kéo dài tuổi thọ của dụng cụ, khuôn và các linh kiện khác.
2. Khả năng chịu nhiệt độ cao tuyệt vời
Lớp phủ PVD thể hiện khả năng chịu nhiệt độ cao vượt trội, khiến chúng trở nên lý tưởng cho các thành phần chịu nhiệt độ khắc nghiệt và ma sát cao hoặc ăn mòn hóa học. Ví dụ, lớp phủ TiAlN không chỉ cung cấp độ cứng đặc biệt mà còn duy trì độ ổn định cấu trúc ở nhiệt độ cao, khiến chúng được sử dụng rộng rãi trong các công cụ cắt và khuôn cho các ứng dụng gia công nhiệt độ cao.
3. Hệ số ma sát thấp để cải thiện hiệu quả gia công
Lớp phủ PVD giúp đạt được hệ số ma sát cực thấp, giảm ma sát và mài mòn vật liệu, giúp tăng hiệu quả gia công và chất lượng bề mặt. Điều này đặc biệt có lợi cho quá trình gia công chính xác và quy trình cắt tốc độ cao.
4. Thân thiện với môi trường và hiệu quả cao
So với các kỹ thuật phủ truyền thống, quy trình PVD không đòi hỏi lượng lớn hóa chất độc hại, khiến nó trở thành công nghệ thân thiện với môi trường. Ngoài ra, thiết bị phủ PVD hoạt động ở hiệu suất cao, cho phép lắng đọng nhanh chóng để đáp ứng nhu cầu sản xuất quy mô lớn.
Số 3 Lĩnh vực ứng dụng của lớp phủ cứng PVD
Máy phủ cứng PVD cho lớp phủ cứng được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp đòi hỏi hiệu suất bề mặt vượt trội. Một số lĩnh vực ứng dụng chính bao gồm:
1. Dụng cụ cắt và khuôn
Trong sản xuất dụng cụ và khuôn mẫu, đặc biệt là đối với các dụng cụ cắt tiếp xúc với nhiệt độ cao và ma sát, lớp phủ PVD tăng cường đáng kể khả năng chống mài mòn, chống ăn mòn và độ cứng. Lớp phủ TiN thường được sử dụng trong các dụng cụ tiện, dao phay và máy khoan, trong khi lớp phủ TiAlN được ứng dụng rộng rãi trong các ứng dụng cắt tốc độ cao, cải thiện đáng kể hiệu quả cắt và tuổi thọ của dụng cụ.
2. Linh kiện ô tô
Đối với các bộ phận động cơ ô tô như xi-lanh, piston và van, lớp phủ cứng PVD có khả năng chịu nhiệt độ cao và chống mài mòn tuyệt vời, giúp giảm ma sát hiệu quả, kéo dài tuổi thọ của các bộ phận và nâng cao hiệu suất tổng thể của xe.
4. Giới thiệu thiết bị phủ cứng PVD Zhenhua FMA0605
Ưu điểm của thiết bị
Lọc hiệu quả các hạt hồ quang lớn; Lớp phủ Ta-C mang lại hiệu suất cao và hiệu suất vượt trội.
Đạt được độ cứng cực cao, lớp phủ siêu cứng chịu nhiệt độ cao, hệ số ma sát thấp và khả năng chống ăn mòn tuyệt vời. Độ cứng trung bình đạt 25GPa–63GPa.
Cực âm sử dụng công nghệ truyền động kép kết hợp cuộn dây ở phía trước và xếp chồng nam châm vĩnh cửu, hoạt động cùng với hệ thống khắc ion và thiết bị cố định ba chiều nhiều góc để đạt được hiệu quả lắng đọng.
Được trang bị hồ quang catốt đường kính lớn, đảm bảo tính chất làm mát tuyệt vời trong điều kiện dòng điện cao. Tốc độ di chuyển điểm hồ quang nhanh, tỷ lệ ion hóa cao và tỷ lệ lắng đọng nhanh. Điều này cho phép lắng đọng lớp phủ dày đặc và mịn hơn với khả năng chống oxy hóa vượt trội và hiệu suất nhiệt độ cao.
Phạm vi ứng dụng:
Thiết bị có thể lắng đọng AlTiN, AlCrN, TiCrAlN, TiAlSiN, CrN và các lớp phủ siêu cứng chịu nhiệt độ cao khác, được ứng dụng rộng rãi trong khuôn mẫu, dụng cụ cắt, máy đột, linh kiện ô tô, piston và các sản phẩm khác.
— Bài viết này được phát hành bởiThiết bị phủ cứng PVDMáy hút bụi Zhenhua
Thời gian đăng: 20-02-2025