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加厚涂層提高轉位式刀片的壽命

時間:2009年02月19日瀏覽:374次收藏分享:

    8~10µm的涂層已經算是很厚的涂層了。現在可以采用PVD技術進行涂層,從而達到光滑的表面質量和較低的加工溫度。

  經過了近十年的時間,現在終于可以第一次嘗試進行厚度達8µm的PVD涂層。此技術在轉位式刀片上得到了非常成功的應用,由此PVD技術為自身打開了一個廣闊的應用天地。這種厚的PVD涂層由CemeCon公司研制成功,可用于客戶獨特的涂層應用場合,如涂層材質為Alox SN2或金Alox SN2的材料可與各類型刀片或客戶的要求相匹配。這種涂層多年來成功地應用于
銑削和車削的加工中。

  究竟該怎樣定義厚涂層呢?實際上,這種厚涂層也只有千分之幾毫米,目前大多數厚度在10~12µm之間的涂層均采用CVD工藝制作,涂層的成分主要有TiN、TiCN和氧化鋁的化合物。

  但是技術發展和需求的趨勢卻是要擴大涂層材料的選材品種和范圍。刀具生產廠家愿意對鋁、鉻或硅進行任意的組合,以改善涂層材料的特性,來滿足新的要求。為了完成這項工作,目前只考慮采用PVD涂層技術。對此,用戶可以獲得不少好處,如可以獲得很光滑的表面和較低的工藝溫度,從而不會出現材料的脆化問題。

  如今氧化層對于PVD技術來說,已經不存在局限性。今后,新涂層材料借助于鋁、鉻、鋯和其他元素成分,將可以很好地適應市場,并開啟新的遠景。這類涂層材料可以與超級氮化物進行組合,無論是典型的PVD 3µm,還是厚度在8~10µm或是更大的,都可以根據
刀片不同的邊刃特征和運用場合來制造。此外,還有一些新的預處理和二次處理的方法可供使用,結合采用最佳的涂層材料,即可使客戶生產出很多獨特的產品。

  采用較厚的涂層的好處是顯而易見的。一方面可以保護物體免受切削過程的影響 (如高溫);另一方面用戶采用雙倍厚度的涂層時,也可以獲得幾乎可以延長100%使用壽命的效果。不管是目前已經可供應的CemeCon涂層材料,還是將來新研發的材料,均可適合于常見的鋼材和鑄鐵工件的車削和粗銑削場合。

  CemeCon公司在Wuerselen地區擁有自己的切削刀具、轉位式刀片、帶柄
銑刀和滾刀的生產線,并自己開發涂層技術方案。在這些生產線上,不管是加工步驟、外圍設備和技術裝備,還是涂層材料等,均是按照刀具的具體要求進行配備的。通過對加工步驟、涂層材料和厚度的特定組合,實現了非常多種類的涂層,為客戶提供了與其同業競爭的資本。

  利用好自身的涂層技術,并為將來做出購置規劃——這兩方面即可為企業在新開發的PVD技術上提供更多的機遇:
氧化涂層的分離,如以鉻或鋁為基礎。
非導熱性切割材料的涂層,如Si3N4陶瓷。
結合PVD的優點,實現更大的涂層厚度。

  以往,轉位刀片的生產廠家經常探討多種技術,以獲得一致的要求。隨著PVD開發領域的新的發展趨勢,在不久的將來以一種技術就可以滿足各種不同的要求。從諸如銑(精加工或粗加工)、鏜直至車加工,所有這些或更多的加工工藝都可通過一臺設備加以實現。此外,其他的切削材料如陶瓷也可以涂層。

  在工業生產上同樣具有重要地位的還有環保。PVD工藝就是環境友好型工藝,不會產生有害的材料。

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