PVD コーティング-切削工具

- Mar 21, 2018-


1. 工具寿命


工具寿命、それは通常異なった切断プロセスだけでなく、異なるワークと工具材料に依存します。最高のツール基板、コーティング、最先端調製技術の継続的な開発は制限工具摩耗と切削温度に抵抗することが重要です。刃先交換式チップ使用チップ ブレーカー溝とコーナー半径とともに、これらの要因は、異なる加工品および切削プロセスの各ツールの適用性を決定します。これらすべての要素の最高の組み合わせは、工具寿命を延長できより経済的なより信頼性の高い加工を行います。


2. 基板を変更します。


1 ~ 5 μ m の範囲の炭化タングステンの粒径を変更すると、超硬工具の基板プロパティを変更することができます。基板材料の粒子径は、切削性能と工具寿命に重要な役割を果たしています。粒子のサイズが小さいほどより良いツールの耐磨耗。


さらに、達成靭性向となる 6% 〜 12%、超硬切削工具材のコバルト含有量の増加は。コバルト含有量を調整することによって比切削プロセスの要件を満たすことが。


外側表面近傍コバルト富裕層を形成することによってまたは超硬材で (チタン、タンタル、バナジウム、ニオブ等) などその他の合金元素を選択的に追加することによって、ツール基板の性能を拡張もできます。コバルトの富裕層は、粗加工・断続切削ツールのパフォーマンスが向上、切れ刃強度を大いに改善できます。


さらに、被削材と加工法のマッチング ツール基板を選択するとき、破壊靱性、曲げ強度、圧縮強度、硬度、耐熱衝撃を含む 5 つの他の基板プロパティ抵抗と見なされる必要があります。たとえば、切削温度が高い (ドライ加工) などとの場面を加工用高硬度工具材料通常好ましいはず。加工、ツールの高温割れが見られる (フライス加工において最も一般的な) の場合は、優れた耐熱衝撃性と工具材料を使用することをお勧めします。


3. コーティング選択


PVD コーティングは、切削工具の性能を改善するのに役立ちます。現在のコーティング技術は次のとおりです。


TiN コーティング:これは一般的なタイプの PVD と CVD コーティング、工具の硬度と耐酸化温度を上げることができます。

TiCN コーティング:カーボンを追加することによって TiN に要素は硬さと塗膜の表面粗さを改善しました。

TiAlN とアルティンのコーティング:アルミナ (Al の複合アプリケーション2O3) これらのコーティング層は高温切削の工具寿命を改善することができます。アルミナ コーティング、ドライ切削と乾式切削に特に適しています。高い表面硬度をもってコーティングが TiAlN コーティング チタン含量と比較して高く、アルティンのアルミニウムのコンテンツ。

CrN コーティング:このコーティングは、接着性に優れています。

DLC コーティング:ダイヤモンド コーティング加工の非鉄家族材料の切削性能が大幅に向上、黒鉛、金属基板複合、高シリコン アルミニウム合金、他の高い研磨材を加工に非常に適してです。


近年では、PVD コーティング工具の市場シェアを広げているし、その価格、CVD コーティング ツールに匹敵します。CVD コーティングの厚さは通常 5-15μm、PVD コーティングの厚さは 2 6μm について。CVD コーティングは、基板に有益なストレスを作り出さないツール基板にコーティングしたときと PVD コーティング基板上有益な圧縮応力をフォームすることができます。厚い CVD コーティングは、工具の刃先強度を通常大幅減少します。したがって、CVD コーティングは、非常に鋭い刃先が要求される切削工具のため使用できません。


IKS 積極的に国内および外国の企業や学術研究機関等と協力して、いくつかの一般的に使用されるコーティングの用途で満足のいく成果をしました。塗装工程は、高硬度、熱安定性、化学的安定性を持つフィルムをコーティングに使用できます。TiN、TiCN、アルティン、AlTiSiN、CrN、DLC などの様々 な物理気相蒸着コーティング。