Hoe te kiezen van de juiste Tool-Coating voor uw verspanen toepassing

Er is een enorme selectie van PVD (fysieke Vapor Deposition), CVD (Chemical Vapor Deposition) en alternatieve oppervlaktebehandelingen die gemakkelijk beschikbaar is van uw fabrikanten of coating faciliteiten zijn. Dit artikel zal u beter associëren met bepaalde gemeenschappelijke kenmerken van de coating en sommige populaire keuzen op het gebied van PVD en CVD. Elke één van deze kenmerken speelt een belangrijke rol bij het bepalen welke behandeling het meest gunstig zijn voor een toepassing kan worden.

Kenmerken van de coating

Hardheid

Een hoge oppervlaktehardheid van uw coating is een van de beste manieren om het verhogen van levensduur van gereedschap. In het algemeen, hoe harder het materiaal of oppervlak, des te langer de tool zal duren. Titanium Carbo-Nitride (TiCN) heeft een hogere oppervlaktehardheid ten opzichte van die van Titanium Nitride (TiN). De toevoeging van koolstof geeft TiCN 33 procent hogere hardheid en veranderingen van het bereik van ongeveer 3.000 tot 4.000 Vickers, afhankelijk van de fabrikant. Met een oppervlakte hardheid in de buurt van 9.000 Vickers, CVD diamond coatings die zijn geteeld op de tools-show 10 tot 20 keer beter standtijd vergeleken met PVD coating. Dit is de coating van keuze voor productiewerk in non-ferro materialen vanwege zijn hogere hardheid en haar vermogen om te draaien op twee tot drie keer de snelheid van ongecoat tooling.

Dragen van weerstand

Dit is het vermogen van de coating te beschermen tegen slijtage. Hoewel niet een materiaal kan hard, kunnen elementen en processen toegevoegd tijdens de productie steun bij de verdeling van de snijkanten of vorming van lobben.

Oppervlakte smering

Een hoge wrijvingscoëfficiënt veroorzaakt meer warmte, wat leidt tot een kortere coating leven of een coating mislukking. Echter kan een lagere wrijvingscoëfficiënt standtijd sterk toenemen. De hoeveelheid warmte kan worden verminderd door een oppervlak dat grofheid of onregelmatigheden mist. Dit gladde oppervlak laat de chips dia uit het gezicht van de tool, minder warmte genereren. Een hogere oppervlakte gladheid kan ook zorgen voor hogere snelheden in vergelijking met niet-gecoate versies. Dit Weert verder af van het werk materiaal invreten.

Oxidatie temperatuur

Dit is het punt waarop de behandeling begint te breken. Een hogere temperatuur-rating van oxidatie verbetert succes in hoge hitte toepassingen. Hoewel de coatings Titanium aluminium Nitride (TiAlN) niet zo hard als TiCN bij kamertemperatuur wellicht, het blijkt te zijn veel effectiever in toepassingen waar warmte wordt gegenereerd. Deze coating heeft zijn hardheid bij hogere temperaturen als gevolg van een laag aluminium oxide vormt tussen het gereedschap en de chip snijden. Deze laag brengt warmte weg van de tool en in het onderdeel of de chip. Hardmetalen gereedschappen wordt over het algemeen uitgevoerd bij hogere snelheden t.o.v. HSS. Hierdoor TiAlN een voorkeur carbide coating. Boren en endmills zijn vaak bedekt met dit type van PVD behandeling.

Anti-epilepsie

Deze eigenschap voorkomt dat materiaal storten op het gereedschap door te voorkomen dat minder chemische reactiviteit tussen het gereedschap en het materiaal snijden. BUE (gebouwd van Edge) is heel gebruikelijk in non-ferro materialen zoals aluminium of messing. BUE kan leiden tot chippen van het hulpprogramma of oversizing van het deel. Zodra het materiaal vast te houden aan het gereedschap begint, blijft het aantrekken. In het geval van het verspanen van aluminium met een vormende kraan, groeien aluminium deposito's groter na elke hole. De diameter van de toonhoogte wordt uiteindelijk zo uitgebreid dat het deel overmaatse wordt en moet worden gesloopt. Een coating met verhoogde anti-epilepsie eigenschappen kan zelfs zitten kundig voor steun waar arme koelvloeistof kwaliteit of concentratie een probleem is.

Gemeenschappelijke Coatings

• Titanium Nitride (TiN)

General-Purpose PVD coating die verhoogt van hardheid en heeft een hoge oxidatie-temperatuur. Deze coating werkt heel goed bij het snijden of vormen met HSS gereedschappen.

• Titanium Carbo-Nitride (TiCN)

De toevoeging van koolstof voegt meer hardheid en betere oppervlakte smering. Deze bekleding is ideaal voor HSS snijgereedschappen.

• Titanium aluminium Nitride (TiAlN of AlTiN)

Een gevormde aluminium oxide laag geeft dit gereedschap beter leven in hoge hitte toepassingen. Deze coating is voornamelijk geselecteerd voor hardmetalen gereedschappen waar weinig tot geen koelvloeistof wordt gebruikt. AlTiN biedt een hogere oppervlaktehardheid dan die van TiAlN, samen met verschillende percentages van aluminium en titanium. Het is een andere optie in de wereld van de HSM.

• Chroom Nitride (CrN)

De anti-epilepsie-eigenschappen van deze coating maakt het voorkeur in situaties waarin BUE gemeenschappelijk is. HSS of carbide snijden en het vormen van hulpmiddelen zal blijken met dit bijna onzichtbare coating.

• Diamond

Een proces van het CVD biedt de hoogste prestaties beschikbaar in non-ferro materialen. Ideaal voor snijden grafiet, MMC (metaal-Matrix composieten), hoge silicium, aluminium en vele andere schurende materialen (Opmerking: echte diamant coatings mag niet worden gebruikt tijdens het verspanen van staalsoorten. Meer warmte wordt gegenereerd terwijl snijden staal en dus veroorzaakt chemische reacties die het breken van de banden die houden van deze coating op het gereedschap).

Coatings voor harde frezen, tappen en boren alle variëren en zijn toepassingsspecifiek. Ook verkrijgbaar zijn multi-layer coating die chip naar de volgende laag in plaats van de tooling substraat, verstrekken van een verdere toename van de levensduur van gereedschap.