Стив Гейзель, старший менеджер по продаже металлообрабатывающего инструмента, сказал, что существует три основных категории покрытий инструментов: химическое осаждение (CVD), физическое осаждение (PVD) и пластины без покрытия. Покрытие инструментов CVD, как правило, толще и позволяет обрабатывать материал с более высокой площадью поверхности, что может быть полезно для обработки углеродистых и легированных сталей. Покрытие инструментов PVD предназначено для высокотемпературных легированных материалов, потому что это покрытие очень тонкое, чтобы позволить вкладышу поглощать тепло. Это качество позволяет избежать упрочнения при работе, которое может быть вызвано отражением тепла обратно в инструмент или в стружку. Пластины без покрытия используются для высокотемпературных применений, таких как титан, потому что многие покрытия имеют слой титана, и режущий инструмент для станков по металлу должен быть более твердым, чем обрабатываемый материал.
Новые открытия постоянно происходят во всех трех категориях.
Пластины без покрытия, а также пластины с покрытием CVD и PVD получают преимущества от новых подложек. Для пластин с покрытием новые химические формулы продолжают продлевать их срок службы, быть более эффективными и способны быстрее резать уже существующие и новые материалы.
Большинство покрытий, по данным производителей инструментов, почти 90%, являются многослойными. Элементы, составляющие каждый слой, толщина каждого слоя и порядок их нанесения на вставку, определяют, какие материалы они могут разрезать и как долго они будут работать.
Производители оснастки постоянно экспериментируют с новыми сплавами стандартных материалов для покрытий и внедряют новые элементы.
«Мы начинаем использовать покрытия, которые содержат редкоземельные элементы, чтобы попытаться получить покрытие на пластинах с более высокой твердостью, чем обрабатываемый материал», - сказал Гейзель.
Форма Атомов
Структура атомов внутри покрытий и то, как каждое покрытие прилегает к верхнему и нижнему слоям, также играет большую роль в их эффективности.
Аарон-Майкл Б. Эллер, менеджер по продукции для токарных и фрезерных станков, сказал: «В PVD покрытиях из алюминия, нитрида и нитрида титана атомы расположены в кубической форме. Во время использования происходят структурные и композиционные изменения. Некоторые из них идут на пользу, а другие нет. Контролируя процесс нанесения покрытия на инструмент станков, мы можем стимулировать положительные свойства и устранять недостатки, что приводит к увеличению скорости и износостойкости инструмента.
