ابزار پوشش داده شده

ابزار پوشش داده شده
پوشش سطحی با چقرمگی خوب روی بستر ابزار (تیغه) و لایه نازکی از مواد با سختی بالا، مقاومت در برابر سایش بالا و مقاومت در برابر درجه حرارت بالا (مانند TN، T، C و غیره) اعمال می شود، به طوری که برش ( تیغه) عملکرد جامع و خوبی دارد.
توسعه سریع فناوری پوشش منجر به استفاده گسترده از ابزارهای روکش شده شده است. در سال 1969، Krupp در آلمان و Sandvik در سوئد با موفقیت فناوری پوشش CVD را توسعه دادند و محصولات درج کاربید با پوشش TC را با روش CVD به بازار معرفی کردند. در اوایل دهه 70 قرن بیستم، R. Runshan و A. Raghuran ایالات متحده فرآیند رسوب بخار فیزیکی PVD را توسعه دادند و محصول ابزار برش فولاد پرسرعت PVD TN را در سال 1981 به بازار معرفی کردند. در آن زمان، پوشش CVD دمای فرآیند حدود 1000 درجه بود و عمدتاً برای پوشش سطح ابزار کاربید تنگستن (تیغه) استفاده می شد. دمای فرآیند پوشش PVD 500 درجه و زیر 500 درجه است که عمدتاً برای پوشش سطح ابزارهای فولادی با سرعت بالا استفاده می شود. بعدها تکنولوژی پوشش CVD و PVD به سرعت توسعه یافت و پیشرفت زیادی در مواد پوشش، تجهیزات و فرآیندهای پوشش و توسعه فناوری پوشش چند لایه مواد حاصل شد، به طوری که عملکرد ابزارهای پوشش داده شده (تیغه ها) بسیار بهبود یافته است. در گذشته، فناوری پوشش PVD عمدتاً برای ابزارهای فولادی پرسرعت مورد استفاده قرار می گرفت، اما در سال های اخیر، با توسعه سریع فناوری پوشش PVD، می توان از آن برای ابزارهای کاربید (تیغه ها) نیز با موفقیت استفاده کرد که نیمی از کاربید را تشکیل می دهد. -ابزار روکش دار (تیغه). در حال حاضر ابزارهای فولادی پرسرعت روکش دار و ابزار کاربید روکش دار (تیغه) به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند که بیش از 50 درصد از کل استفاده از تمام ابزارها را به خود اختصاص می دهند.

1. رسوب بخار شیمیایی (CVD)
در گذشته، پوشش‌های سطح ابزار کاربید تنگستن با استفاده از فرآیند رسوب بخار شیمیایی با دمای بالا (HTCVD) پوشش داده می‌شد. در سیستم رسوب گذاری فشار اتمسفر یا فشار منفی، گازهای خالص H، CH، N، TiCL، AICL، CO و سایر گازها به طور مساوی با توجه به ترکیب رسوب با نسبت معینی مخلوط می شوند و سپس روی سطح پوشش داده می شوند. تیغه کاربید سیمانی با دمای معین (معمولاً 1000~1050 درجه)، یعنی TC، TN، TCN، AL، O یا پوشش های کامپوزیت آنها بر روی سطح تیغه قرار می گیرد. تا به حال، HTCVD همچنان پرکاربردترین روش فرآیندی است، علاوه بر HTCVD، فرآیند رسوب بخار شیمیایی پلاسما (PCVD) نیز وجود دارد که یکی دیگر از روش های پوشش بر روی سطح ابزار کاربید سیمانی (تیغه) است، زیرا فرآیند پوشش دهی دما پایین است (700 ~ 800 درجه)، بنابراین استحکام خمشی تیغه کاهش می یابد. از آنجایی که TC نزدیکترین به ضریب انبساط خطی مواد ماتریس است، معمولاً ابتدا یک لایه نازک از TC روی سطح بستر اعمال می شود و سپس TN, AL, 0 مانند TC-TiNTiC-AL,O,TC-. TiCN. TIN و غیره.
بعدها، کشورهای مختلف انواع مختلفی از ترکیبات مختلف پوشش های چند لایه را توسعه دادند که عبارتند از: TiCN-AL، O، TiCN-TC TN، TCN. TC AL، O،، TICN ALO، TIN، TICN. TIC-AL، O، TIN، TICN. AL,O,-TCNTiC-TICN-TIN,TN-TICN-TIN و غیره. مشاهده می شود که TCN یا TN در سال های اخیر بیشتر به عنوان لایه پایه استفاده شده است، به دلیل بهبود کاربید پایه، مانند به عنوان ساختار گرادیان. ضمناً نباید از پوشش TN به تنهایی استفاده کرد، زیرا سختی قلع نسبت به کاربید سیمانی زیاد افزایش نمی یابد و TN باید در ترکیب با TC، TiCN، AL،O و ... استفاده شود.

2. رسوب بخار فیزیکی (PVD)
در روزهای اولیه، پوشش‌های PVD همگی از "روش تبخیر خلاء" استفاده می‌شدند، لایه فیلم اغلب ناهموار بود، و ترکیب با بستر به اندازه کافی قوی نبود، و سپس "روش کندوپاش مگنترون خلاء" و "فرایند آبکاری پلاسمای خلاء" و سایر فرآیندها توسعه یافتند و تأثیر بسیار خوبی داشت. در حال حاضر، دو روش اخیر عمدتاً برای پوشش سطح ابزار استفاده می شود.
در سال های اولیه، پوشش PVD فقط برای ابزارهای فولادی پرسرعت مورد استفاده قرار می گرفت و TN به عنوان ماده پوشش استفاده می شد. بعدها، فرآیند پوشش بهبود یافت، انواع مواد پوشش و پوشش‌های چند لایه توسعه یافت و تعداد زیادی کاربرد نیز بر روی ابزار کاربید تنگستن به دست آمد. اثر پوشش بسیار بهتر از همیشه است. مواد پوشش TN هنوز در حال استفاده هستند و مواد پوششی در حال ظهور TAIN و AITIN هستند که بهتر از TiN استفاده می شوند.
اروپا بالاتر از سایر کشورها و مناطق، بالاترین سطح فناوری پوشش PVD را دارد. تولیدکنندگان معروف عبارتند از 0erlkonBalzers، PVT Plasma Vacuum Technology در آلمان و Unimerco در دانمارک. تجهیزات و فناوری پوشش PVD آنها پیشرفته است، با طیف گسترده ای از مواد پوشش، و عملکرد خوب چاقوهای پوشش داده شده و سایر محصولات.