PVD涂层技术广泛应用于航天航空、汽车、机床、动力设备、船舶制造、化工机械、五金工具、医疗器械、标准件制造等领域。工具(刀具)经过涂层后,使用寿命可提升3至10倍,切削效率可提升30%以上,模具进行涂层之后,能够大幅度降低修模次数,提升模具的脱模性,确保加工的精度,从而达到提升模具使用寿命的目的。选用特殊涂层的模具具有防酸、防腐、耐高温的性能,以应对各种特殊环境的使用。
PVD涂层的特性:
1、PVD涂层耐磨性:耐磨性是指涂层抵抗磨损的能力。虽然某些工件材料本身硬度可能并不太高,但在生产过程中添加的元素和采用的工艺可能会引起刀具切削刃崩裂或磨钝。
2、PVD涂层硬度:涂层带来的高表面硬度是提升刀具寿命的最佳方式之一。通常来说,材料或表面的硬度越高,刀具的使用寿命就会越长。
3、PVD涂层氧化温度:氧化温度是指涂层开始分解时的温度值。氧化温度值越高,对在高温条件下的切削加工越有利。虽然TiAlN涂层的常温硬度也许低于TiCN涂层,但事实证明它在高温加工中要比TiCN有效得多。TiAlN涂层在高温下仍能够维持其硬度的原因在于可在刀具与切屑之间形成一层氧化铝,氧化铝层能够将热量从刀具传入工件或切屑。
4、PVD涂层表面润滑性:高摩擦系数会增加切削热,造成涂层寿命缩短乃至于失效,而摩擦系数降低能够延长刀具寿命。细腻光滑或纹理规则的涂层表面有助于降低切削热,因为光滑的表面能够使切屑迅速滑离前刀面而降低热量的产生。与没有涂层的刀具相比,表面润滑性更好的涂层刀具还能以更快的切削速度进行加工,从而防止与工件材料发生高温熔焊。
5、PVD涂层抗粘结性:涂层的抗粘结性可有效防止或减轻刀具与被加工材料之间产生化学反应,防止工件材料沉积在刀具上。在加工非铁族金属(如铝、黄铜等)时,刀具上经常会产生积屑瘤,一旦被加工材料开始粘附在刀具上,就会不停扩大粘附,进而导致刀具崩刃或工件尺寸超差。具有良好抗粘结性的涂层甚至在冷却液性能不良或浓度不足的加工场合也可以起到非常好的作用。