روند در تکنولوژی پوشش ابزار

اولین بازار برای کشف بازار ابزار پوشیدنی است. بهبود عملکرد ابزار در نتیجه چندین قابلیت ارتقا یافته است، بسته به استفاده از ابزار. سختی، مقاومت در برابر دما و تماس بین ابزار و مواد مورد نیاز برای برش یا شکل گیری می تواند تحت تأثیر مثبت قرار گیرد. در بعضی موارد ابزارهای پوششی می توانند عمر ابزار را تحقق بخشند که ده برابر طولانی تر از ابزارهای بدون پوشش است. یک روند مهم که روی پوشش ابزار تاثیر می گذارد برش مواد سبک وزن است. در صنعت خودرو، مواد سبک وزن به دلیل مصرف سوخت کمتر و انتشار CO 2 کمتری انتخاب می شوند. در نتیجه، مواد از قبیل آلومینیوم، منیزیم و کربن تقویت شده پلاستیک اهمیت به دست می آورند. به جز وزن کاهش یافته، این مواد دارای یک چیز مشترک هستند - آنها تمایل دارند به ابزار برش بچسبند که باعث می شود عمر ابزار کوتاه تر شود. این روند موجب توسعه پوشش DLC شده است که الماس بدون هیدروژن مانند پوشش کربنی با ضریب اصطکاک کم است.

برنامه های متقاطع تریبونیک

این یک مثال عملی از توسعه متقاطع است که از tribology ساخته شده و در بازار پوشش ابزار کاربرد دارد. این الماس مانند هیدروژن مانند کربن (DLC) در کاربرد های تریبولوژیکی برای کاهش سایش و اصطکاک استفاده می شود. پوششهای DLC برای صنایع ابزار به کار رفته برای بسیار مناسب برای برش فلزات سبک وزن و پلاستیکهای تقویت شده فیبر است که تمایل به استفاده از ابزار دارند. پوشش جامد T-C برای ابزارها بسیار ضعیف است و ضخامت آن 0.5 میکرومتر است. با پوشش DLC عمر ابزار را می توان به طور قابل توجهی افزایش داد. پوشش ها با استفاده از تکنولوژی تخریب قوس با استفاده از کاتد های قوس دایره ای پوشیده شده و چسبندگی قوی خود را از دست می دهند.

هزینه بهره وری

در هر صنعت، بازده هزینه یک عامل رانندگی است که نیاز به توجه دائمی دارد. صنعت ابزار استثنا نیست. هزینه پوشش ابزار تنها بخش کوچکی از کل هزینه یک ابزار است، اما به دلیل اینکه فرایند پوشش در انتهای خط تولید قرار دارد، بسیار مهم است که پوشش با کیفیت بالا باشد. بنابراین در پوشش ابزار، قابلیت اطمینان عامل مهمی است به عنوان هزینه. پس از توسعه یک تکنولوژی جدید قوس دایره ای برای ذخیره سازی پوشش های نیترید، شرکت ها بر روی ساخت بسیاری از عوامل مالکیت مالکیت موثر تر از همیشه عمل می کنند. ویژگی های بارکشی کوتاه، بازدهی بالا هدف و پوشش های صاف که نیاز به حداقل پس از درمان دارند. تغییر در پوشش های معیار اکنون اتفاق می افتد که تکنولوژی اثبات شده با یک پوشش بسیار کاربردی AlCrN برای سوپاپ های مورد استفاده در چرخ دنده استفاده شده است.

پایداری

آگاهی از روشهای تولید پایدار، در صنایع ابزار و زمینه های مرتبط با زنجیره عرضه و تقاضای بیشتر، جریان اصلی را نیز گسترش می دهد. عوامل مهم در اینجا کمبود در آینده مواد خام، مصرف انرژی، انرژی تجدید پذیر، سمیت مواد و بازیافت در محافل بیولوژیکی یا صنعتی است. در صنعت ابزار برخی از پاسخ ها به این چالش ها در سرعت بالا ابزار و سرعت تغذیه یافت می شود. برخی از ابزارهای پوشاننده می تواند نه تنها طول برش طولی را افزایش دهد، بلکه عمق بزرگتر هر تماس را کاهش می دهد، صرفه جویی در زمان و انرژی در طول مسیر. سرعت تغذیه متر در دقیقه تصمیم می گیرد. یکی دیگر از روند که توسط پایداری و همچنین بهره وری هزینه رانده می شود استفاده کمتر از مایعات خنک کننده است. برش خشک یا کمترین مقدار روانکاری (MQL) در حال افزایش است، که منجر به افزایش دمای لبه های برش ابزار و در نتیجه نیاز به مقاومت در برابر اکسیداسیون می شود.

مقاومت حرارتی

روند در صنعت ابزار همه مرتبط است. روند بهبود بهره وری و آگاهی محیط زیست موجب کاهش استفاده از مایعات خنک کننده می شود که به نوبه خود منجر به افزایش درجه حرارت در طول برش می شود. صنعت با انتخاب های مختلف مواد کامپوزیت و پوشش هایی که می تواند در دمای بالا مقاومت کند، پاسخ می دهد. از لحاظ چسبندگی و چقرمگی، مواد تشکیل دهنده مانند تیتانیم (Ti) و نیکل (Ni) سخت نیستند، اما پوشش TaC به هیچ وجه در اینجا به دلیل دمای کاری آن حداکثر در حدود 500 درجه سانتیگراد نیست. بنابراین پوشش نیترویدها یک راه حل بهتر است. آنها می توانند در دمای عملیاتی تا 1100 درجه سانتیگراد یا حتی 1500 درجه سانتیگراد عمل کنند (جدول 1). برنامه های کاربردی به منظور تطبیق پوشش های ساخته شده با تکنولوژی قوس دایره ای به برنامه های کاربردی خاص، از جمله فرزکاری با سرعت بالا و تکمیل روهینگ انجام شده است. برای برش تیتانیوم، پوشش TiAlN که با تکنولوژی خاص قوس دایره ای تولید می شود، می تواند نتایج خوبی داشته باشد. علاوه بر این، پیشرفت هایی در زمینه پوشش های نانو کامپوزیت حاوی سیلیکون و تنظیم AlTiN برای برنامه های خاص وجود دارد.

نتیجه

روند در ابزارهای ابزار، بازارهای تریبولوژیکی و تزئینی فرصت های زیادی برای تکنولوژی پوشش PVD و PACVD فراهم می کند. تحقیق و توسعه زیادی توسط تیم هایی از تولید کنندگان تجهیزات پوشش، دانشگاه ها و صنعت انجام می شود تا پوشش ها را بهبود بخشد و بهینه سازی کنند. توجه بیشتر باید به متقاطع بین بازارهای مختلف داده شود. تجربیات یک برنامه می تواند برای توسعه بیشتر فناوری ها و راه حل های پوشش برای یک برنامه کاربردی دیگر، گاهی در یک بازار کاملا متفاوت، مقدار زیادی از منابع را فراهم کند. Crossovers می تواند به سرعت پیشرفت های قابل توجهی داشته باشد.