นวัตกรรมของเทคโนโลยีการเคลือบผิว-การเคลือบ Al2O3 การเคลือบโดยกระบวนการ PVD

นับตั้งแต่นิทรรศการ EMO ในปี 2548 ประกาศความก้าวหน้าในการเคลือบผิวของ AL ₂ O ₃ โดยใช้ PVD บริษัท Hauzer ชาวดัตช์ได้ร่วมมือกับผู้ผลิตเครื่องมือรายใหญ่ของโลกในการทดสอบประสิทธิภาพของการเคลือบ ผลการทดสอบยืนยันผลการเคลือบที่เผยแพร่ก่อนหน้านี้ในนิตยสาร Hauzer for You 10: การเคลือบ AL ₂ O ₃ เคลือบด้วยกระบวนการ PVD มีการยึดเกาะที่ยอดเยี่ยมคุณสมบัติทางเคมีที่มั่นคงและยอดเยี่ยมที่อุณหภูมิสูงถึง 1100 ° C. สารต้านอนุมูลอิสระ ความต้านทานต่อการสึกหรอของปล่องภูเขาไฟและความทนทานสูง

คำอธิบายกระบวนการ

ระบบการเคลือบใหม่นี้ใช้เทคนิคการเคลือบแบบไฮบริดเพื่อให้ได้การสะสมของการเคลือบ เทคโนโลยีนี้ผสมผสานการระเหยส่วนโค้งของแคโทดเข้ากับท่อแมกนีตรอนสปัตเตอร์ในกระบวนการเดียวกัน การเคลือบ TIALN แบบอาร์คที่ถูกทิ้งไว้ทำหน้าที่เป็นเลเยอร์เน็คไทในระบบการเคลือบและ/หรือให้ความต้านทานต่อการเสียดสีที่จำเป็นต่อระบบการเคลือบ การเคลือบ AL ₂ O ₃ ให้ความเสถียรของอุณหภูมิสูงต่อระบบและความเสถียรทางเคมี

ในระบบการเคลือบไฮบริดทั่วไปมีการติดตั้ง cathodes sputtering หลอด magnetron หลายตัว ก่อนที่จะมีการสะสมชิ้นงานจะถูกทำให้ร้อนถึงอุณหภูมิในการทำงานและความดันของระบบจะลดลงเป็นความดันพื้นฐาน หลังจากชิ้นงานได้รับการทำความสะอาดพลาสมาอาร์กอนหรือการแกะสลักด้วยการแกะสลักด้วยโลหะการเคลือบพลาสมาอาร์คการเคลือบจะถูกดำเนินการและอัล ₂ o _{3 จะ} ถูกวางบนการเคลือบด้วยวิธี PVD ผ่านเป้าหมายโลหะที่วางไว้ในอาร์กอน-ออกซิเจนผสมก๊าซก๊าซผสม . การเคลือบผิว. นอกจากนี้การเคลือบ AL ₂ O ₃ ยังสามารถใช้เป็นสารเคลือบแยกต่างหากกับแอปพลิเคชันการประมวลผลพิเศษบางอย่างโดยไม่จำเป็นต้องใช้ชั้นฐาน การเคลือบ AL ₂ O ₃ ถูกฝากโดยใช้เทคนิคการสะสม T-mode ของ Hauzer เทคโนโลยี T-Mode มีการออกแบบแคโทดสปัตเตอร์ที่เป็นเอกลักษณ์รวมกับระบบการกระจายก๊าซที่ดีที่สุด สนามแม่เหล็กที่ล้อมรอบที่สร้างขึ้นโดยขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้ารอบ ๆ สารตั้งต้นให้ไอออนไนซ์สูงของพลาสมาซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้ได้คุณสมบัติการเคลือบที่ต้องการ ข้อได้เปรียบของเทคโนโลยีใหม่นี้คือกระบวนการควบคุมง่ายและกระบวนการสะสมมีความเสถียรสูงและทำซ้ำได้ นอกจากนี้อัตราการสะสม (≥0.5ไมครอน / ชั่วโมง) สามารถตอบสนองความต้องการรอบกระบวนการของการผลิตทางเศรษฐกิจอุตสาหกรรมได้อย่างเต็มที่

แอปพลิเคชันเคลือบ

การเคลือบอัล ₂ O ₃ มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในเม็ดมีดคาร์ไบด์ซีเมนต์และข้อดีของพวกเขาเช่นการต่อต้านการสึกหรอของปล่องภูเขาไฟและความต้านทานการแตกด้วยความร้อนเป็นที่รู้จักกันดี โดยทั่วไปแล้วการเคลือบ AL ₂ O ₃ จะถูกฝากไว้ในเม็ดมีดคาร์ไบด์ซีเมนต์โดยใช้กระบวนการ CVD เนื่องจากอุณหภูมิการสะสมที่สูงขึ้นของกระบวนการ CVD คาร์ไบด์ในคาร์ไบด์ซีเมนต์กลายเป็นเปราะซึ่ง จำกัด การประยุกต์ใช้เม็ดมีดในการตัดโลหะ (ส่วนใหญ่มิลลิ่ง) ในการประมวลผลแอพพลิเคชั่นที่ความเหนียวของขอบลื่นเป็นสิ่งสำคัญกระบวนการเคลือบ PVD AL ₂ O ₃ ใหม่นี้ให้ความเป็นไปได้ในการประมวลผลใหม่ของผู้ใช้ที่อุณหภูมิการสะสมที่ต่ำกว่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อการกัดสแตนเลสสตีลหรือวัสดุที่ยากต่อการใช้เครื่องจักรประสิทธิภาพของระบบการเคลือบ AL ₂ O ₃ ใหม่สามารถเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าเมื่อเทียบกับการเคลือบ PVD ทั่วไป

การประมวลผลผลการทดสอบภาคสนาม

ผลการทดสอบการตัดที่เร็วที่สุดได้รับการตีพิมพ์ในนิตยสาร Hauzer for You 10 เมื่อ Performa Alox-H เปิดตัวในนิทรรศการ Emo 2005 จากนั้นทำงานร่วมกับผู้ผลิตเครื่องมือรายใหญ่อื่น ๆ เพื่อทำการทดสอบเพิ่มเติม ผลการทดสอบและภาพถ่ายการเคลือบของ X5CRNI1810 และ 42CRMO4V วัสดุชิ้นงานชิ้นงานที่ประมวลผลโดยเครื่องมือเคลือบ AL ₂ O ₃ อธิบายไว้ด้านล่าง

การทดสอบ 1: วัสดุชิ้นงาน: x5crni1810; เครื่องมือ: ใบมีดเคลือบคาร์ไบด์; พารามิเตอร์การตัด: VC = 251.32 m / นาที, F = 0.15 มม., AP = 2.5 มม., AE = 24 มม.; ความยาวการตัด: 600 มม.

การเปรียบเทียบอายุการใช้งานของ PVD เคลือบ PREADA Alox-H กับเม็ดมีดเคลือบแบบดั้งเดิมอายุการใช้งานของ PREANTA PREADA ALOX-H จะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า

การทดสอบ 2: วัสดุชิ้นงาน: 42CRMO4V (DIN 1.7225); เครื่องมือ: ใบมีดเคลือบคาร์ไบด์; การตัดพารามิเตอร์: VC = 200 m / นาที, F = 0.25 มม., AP = 2.5 มม., AE = 20 มม.

การเปรียบเทียบการสึกหรอโดยเฉลี่ยของใบปีกใบมีดโดย PVD เคลือบ PREADA ALOX-H และเม็ดมีดเคลือบแบบธรรมดาสำหรับชิ้นงาน 42CRMO4V แสดงให้เห็นว่าการสึกหรอของปีกนกเคลือบ PVD Performa Alox-H เมื่อความยาวของการกัดมีความยาว 4000 มม. อย่างมีนัยสำคัญ ต่ำกว่าใบมีดเคลือบทั่วไป