關於數控刀具PVD真空鍍膜塗層技術

關於數控刀具PVD真空鍍膜塗層技術

        PVD技術出現於，製備的薄膜具有高硬度、低摩擦係數、很好的耐磨性和化學穩定性等優點。真空鍍膜最初在高速鋼刀具領域的成功應用引起了世界各國製造業的高度重視，人們在開發高性能、高可靠性塗層設備的同時，也在硬質合金、陶瓷類刀具中進行了更加深入的塗層應用研究。與CVD工藝相比，寧波真空鍍膜">PVD真空鍍膜工藝處理溫度低，在600℃以下時對刀具材料的抗彎強度無影響；薄膜內部應力狀態為壓應力，更適於對硬質合金精密複雜刀具的塗層；PVD工藝對環境無不利影響，符合現代綠色製造的發展方向。當前PVD塗層技術已普遍應用於硬質合金立銑刀、鑽頭、階梯鑽、油孔鑽、鉸刀、絲錐、可轉位銑刀片、車刀片、異形刀具、焊接刀具等的塗層處理。

PVD真空鍍膜技術不僅提高了薄膜與刀具基體材料的結合強度，塗層成分也由第一代的TiN發展為TiC、TiCN、ZrN、CrN、MoS2、TiAlN、TiAlCN、TiN-AlN、CNx、DLC和ta－C等多元複合塗層。

2.真空PVD鍍膜技術在壓鑄模具中的運用

       真空PVD鍍膜塗層表麵摩擦係數小，經過表麵拋光的金屬材料的表麵對鋼摩擦係數一般在0.9左右，真空PVD鍍膜塗層對鋼材的摩擦係數在0.01～0.6之間，常用於壓鑄模具的真空PVD鍍膜塗層材料（AlCrN，AlTiN）摩擦係數一般在0.4-0.6，低的摩擦係數使經過真空PVD鍍膜處理的模具在加工過程中與被加工零件的表麵摩擦降低，零件表麵品質優於沒有塗層的模具所生產的零件。壓鑄模具的生產條件最嚴苛，在寧波真空鍍膜高溫600-800℃的金屬溶液，通過高壓力注射，並且模具表麵不停的熱脹冷縮，導致壓鑄模具的使用壽命很短，在生產時不停的需要修模、維護。導致壓鑄模具失效的主要是龜裂，衝蝕，黏料和變形等失效方式。

       由於模具型腔在高溫下工作，寧波真空鍍膜壓鑄模具性能的改善的需要具有以下特性在模具使用壽命內，必須保持在高溫和低溫交替條件下的型腔麵精度和變形量。因此壓鑄模具的材料除了應具備有塑料模具的特點外，還應該具有優秀的抗高溫性能、硬度、抗氧化性、回火穩定性和抗衝擊韌性，具有良好的導熱性和抗疲勞性，傳統壓鑄模具采用淬火，回火，拋光的處理工藝，對材料本身的硬度提高有限，同時溫度由於工作溫度接近或者超過回火溫度，易造成模具的二次回火造成模具硬度降低和，模具變形。

       真空PVD鍍膜塗層可以解決部分壓鑄模具碰到的問題，寧波真空鍍膜通過在模具表麵沉積一層塗層，這一類的塗層的顯著特點是具有較高的厚度和耐高溫性能，真空PVD鍍膜塗層的加入可以有效的改善抗高溫性能，表麵硬度和抗氧化性，真空鍍膜同時表麵塗敷的真空PVD鍍膜塗層可以抵抗衝擊金屬液體的衝擊。常見的壓鑄模具塗層有TiAlN，AlCrN和AlTiCrN等。常見的思路是利用一層較硬的真空PVD鍍膜塗層來抵抗金屬液體帶來的高溫以及對模具的衝刷等。

       寧波真空鍍膜以上幾種塗層都具有較好的耐高溫性能和低於0.5的對鋼摩擦係數，可以有效的解決黏料和驟冷驟熱造成的變形。同時幾種塗層的硬度均高於HV3000，而且在高溫下可以有效的保持硬度，寧波真空鍍膜可以抵禦高溫金屬液體對模具造成的應力變形。