Επικαλυμμένα εργαλεία
Η επιφανειακή επίστρωση εφαρμόζεται στο υπόστρωμα του εργαλείου (λεπίδας) με καλή σκληρότητα και ένα λεπτό στρώμα υλικών με υψηλή σκληρότητα, υψηλή αντοχή στη φθορά και αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία (όπως TN, T, C κ.λπ.), έτσι ώστε ο κόφτης ( blade) έχει ολοκληρωμένη και καλή συνολική απόδοση.
Η ταχεία ανάπτυξη της τεχνολογίας επίστρωσης έχει οδηγήσει στην ευρεία χρήση εργαλείων με επίστρωση. Το 1969, η Krupp στη Γερμανία και η Sandvik στη Σουηδία ανέπτυξαν με επιτυχία την τεχνολογία επικάλυψης CVD και εισήγαγαν στην αγορά προϊόντα με επικάλυψη TC με ένθετα καρβιδίου με τη μέθοδο CVD. Στις αρχές της δεκαετίας του 70 του 20ου αιώνα, οι Ηνωμένες Πολιτείες R. Runshan και A. Raghuran ανέπτυξαν τη διαδικασία φυσικής εναπόθεσης ατμού PVD και εισήγαγαν το προϊόν εργαλείων κοπής χάλυβα υψηλής ταχύτητας PVD TN στην αγορά το 1981. Εκείνη την εποχή, η επίστρωση CVD Η θερμοκρασία της διαδικασίας ήταν περίπου 1000 μοίρες και χρησιμοποιήθηκε κυρίως για την επιφανειακή επίστρωση εργαλείων καρβιδίου βολφραμίου (λεπίδες). Η θερμοκρασία της διαδικασίας επίστρωσης PVD είναι 500 μοίρες και κάτω από 500 μοίρες, η οποία χρησιμοποιείται κυρίως για την επιφανειακή επίστρωση εργαλείων από χάλυβα υψηλής ταχύτητας. Αργότερα, η τεχνολογία επικάλυψης CVD και PVD αναπτύχθηκε γρήγορα και σημειώθηκε μεγάλη πρόοδος στα υλικά επίστρωσης, τον εξοπλισμό και τις διαδικασίες επίστρωσης και την ανάπτυξη τεχνολογίας επικάλυψης πολυστρωματικών υλικών, έτσι ώστε η απόδοση των επικαλυμμένων εργαλείων (λεπίδων) να έχει βελτιωθεί σημαντικά. Στο παρελθόν, η τεχνολογία επίστρωσης PVD χρησιμοποιήθηκε κυρίως για εργαλεία από χάλυβα υψηλής ταχύτητας, αλλά τα τελευταία χρόνια, με την ταχεία ανάπτυξη της τεχνολογίας επίστρωσης PVD, μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί με επιτυχία για εργαλεία καρβιδίου (λεπίδες), αντιπροσωπεύοντας το ήμισυ του καρβιδίου -επενδυμένα εργαλεία (λεπίδες). Επί του παρόντος, χρησιμοποιούνται ευρέως επικαλυμμένα εργαλεία από χάλυβα υψηλής ταχύτητας και εργαλεία με επικάλυψη καρβιδίου (λεπίδες), που αντιπροσωπεύουν περισσότερο από το 50% της συνολικής χρήσης όλων των εργαλείων.
1. Εναπόθεση χημικών ατμών (CVD)
Στο παρελθόν, οι επικαλύψεις επιφάνειας εργαλείων καρβιδίου του βολφραμίου επιστρώθηκαν χρησιμοποιώντας μια διαδικασία χημικής εναπόθεσης ατμών σε υψηλή θερμοκρασία (HTCVD). Στο σύστημα εναπόθεσης ατμοσφαιρικής πίεσης ή αρνητικής πίεσης, τα καθαρά H, CH, N, TiCL, AICL, CO και άλλα αέρια αναμειγνύονται ομοιόμορφα ανάλογα με τη σύνθεση του ιζήματος σύμφωνα με μια ορισμένη αναλογία και στη συνέχεια επικαλύπτονται στην επιφάνεια του η λεπίδα καρβιδίου με τσιμέντο με συγκεκριμένη θερμοκρασία (γενικά 1000~1050 μοίρες), δηλαδή TC, TN, TCN, AL, O ή οι σύνθετες επιστρώσεις τους εναποτίθενται στην επιφάνεια της λεπίδας. Μέχρι τώρα, η HTCVD εξακολουθεί να είναι η πιο χρησιμοποιούμενη μέθοδος διεργασίας, εκτός από την HTCVD, υπάρχει επίσης η διαδικασία εναπόθεσης χημικών ατμών πλάσματος (PCVD), η οποία είναι μια άλλη μέθοδος επίστρωσης στην επιφάνεια εργαλείων τσιμεντοειδούς καρβιδίου (λεπίδες), επειδή η διαδικασία επικάλυψης η θερμοκρασία είναι χαμηλή (700~800 μοίρες), επομένως η αντοχή σε κάμψη της λεπίδας μειώνεται. Επειδή το TC είναι πιο κοντά στον γραμμικό συντελεστή διαστολής του υλικού της μήτρας, συνήθως εφαρμόζεται ένα λεπτό στρώμα TC στην επιφάνεια του υποστρώματος πρώτα και μετά TN, AL, 0, όπως TC-TiNTiC-AL,O,TC- TiCN. ΑΦΜ και ούτω καθεξής.
Αργότερα, διάφορες χώρες ανέπτυξαν μια ποικιλία διαφορετικών συνδυασμών επιστρώσεων πολλαπλών στρώσεων, οι οποίοι περιλαμβάνουν: 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, κ.λπ. Μπορεί να φανεί ότι το TCN ή TN έχει χρησιμοποιηθεί ως βασικό στρώμα συχνότερα τα τελευταία χρόνια, λόγω της βελτίωσης του καρβιδίου βάσης, όπως π.χ. ως δομή κλίσης. Επιπλέον, η επίστρωση TN δεν πρέπει να χρησιμοποιείται μόνη της, επειδή η σκληρότητα του TiN δεν αυξάνεται πολύ σε σύγκριση με το καρβίδιο με τσιμέντο και το TN πρέπει να χρησιμοποιείται σε συνδυασμό με TC, TiCN, AL,O κ.λπ.
2. Φυσική εναπόθεση ατμών (PVD)
Τις πρώτες μέρες, οι επικαλύψεις PVD χρησιμοποιούνταν όλες "μέθοδος εξάτμισης κενού", το στρώμα μεμβράνης ήταν συχνά ανομοιόμορφο και ο συνδυασμός με το υπόστρωμα δεν ήταν αρκετά ισχυρός, και στη συνέχεια η "μέθοδος διασκορπισμού μαγνητρόν κενού" και "διαδικασία επιμετάλλωσης πλάσματος κενού" και άλλες διαδικασίες αναπτύχθηκαν, και το αποτέλεσμα ήταν πολύ καλό. Επί του παρόντος, οι δύο τελευταίες μέθοδοι χρησιμοποιούνται κυρίως για την επίστρωση επιφάνειας εργαλείων.
Τα πρώτα χρόνια, η επίστρωση PVD χρησιμοποιήθηκε μόνο για εργαλεία από χάλυβα υψηλής ταχύτητας και το TN χρησιμοποιήθηκε ως υλικό επίστρωσης. Αργότερα, η διαδικασία επίστρωσης βελτιώθηκε, αναπτύχθηκε μια ποικιλία υλικών επίστρωσης και επιστρώσεις πολλαπλών στρώσεων και ένας μεγάλος αριθμός εφαρμογών ελήφθη επίσης σε εργαλεία καρβιδίου βολφραμίου. Το αποτέλεσμα επίστρωσης είναι πολύ καλύτερο από ποτέ. Τα υλικά επικάλυψης TN εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται και τα αναδυόμενα υλικά επικάλυψης είναι το TAIN και το AITIN, τα οποία χρησιμοποιούνται καλύτερα από το TiN.
Η Ευρώπη διαθέτει το υψηλότερο επίπεδο τεχνολογίας επίστρωσης PVD, μπροστά από άλλες χώρες και περιοχές. Οι γνωστοί κατασκευαστές περιλαμβάνουν τις 0erlkonBalzers, PVT Plasma Vacuum Technology στη Γερμανία και Unimerco στη Δανία. Ο εξοπλισμός και η τεχνολογία επίστρωσης PVD τους είναι προηγμένη, με μεγάλη ποικιλία υλικών επίστρωσης και καλή απόδοση επικαλυμμένων μαχαιριών και άλλων προϊόντων.
