Đổi mới của lớp phủ công nghệ-lớp phủ Al2O3 bằng PVD Process

Kể từ triển lãm EMO năm 2005 đã công bố một bước đột phá trong lớp phủ của lớp phủ Al ₂ O ₃ sử dụng PVD, công ty Hà Lan Hauzer đã hợp tác với các nhà sản xuất công cụ lớn trên thế giới trong việc thử nghiệm hiệu suất của lớp phủ. Các kết quả thử nghiệm xác nhận kết quả lớp phủ được công bố trước đây trên tạp chí Hauzer cho bạn 10: lớp phủ Al ₂ O ₃ được phủ bằng quá trình PVD có độ bám dính tuyệt vời, tính chất hóa học ổn định và tuyệt vời ở nhiệt độ lên tới 1100 ° C. Khả năng chống oxy hóa, tốt Khả năng chống lại miệng núi lửa và độ dẻo dai cao.

Miêu tả quá trình

Hệ thống phủ mới này sử dụng một kỹ thuật phủ hybrid để đạt được sự lắng đọng của lớp phủ. Công nghệ này kết hợp sự bay hơi hồ quang catốt với đường ống ống ống trong cùng một quá trình. Lớp phủ Tialn lắng đọng vòng cung hoạt động như một lớp cà vạt trong hệ thống phủ và/hoặc cung cấp khả năng chống mài mòn cần thiết cho hệ thống phủ; Lớp phủ Al ₂ O ₃ cung cấp độ ổn định nhiệt độ cao cho hệ thống và độ ổn định hóa học.

Trong một hệ thống phủ hybrid điển hình, một số cực âm phun ống ARC và Magnetron đã được lắp đặt. Trước khi lắng đọng, phôi được làm nóng đến nhiệt độ hoạt động và áp suất hệ thống giảm xuống áp suất cơ sở. Sau khi phôi bị làm sạch trong huyết tương argon hoặc xử lý khắc ion kim loại, lớp phủ lắng đọng hồ sơ plasma được thực hiện và Al ₂ O _{3 được} phun lên lớp phủ bằng phương pháp PVD thông qua một mục tiêu kim loại được đặt trong một loại khí hỗn hợp argon-oxy . lớp áo. Ngoài ra, lớp phủ Al ₂ O ₃ cũng có thể được áp dụng như một lớp phủ riêng cho một số ứng dụng xử lý đặc biệt mà không cần một lớp cơ sở. Lớp phủ Al ₂ O ₃ được lắng đọng bằng kỹ thuật lắng đọng chế độ T của Hauzer. Công nghệ chế độ T có thiết kế catốt Sputter độc đáo kết hợp với hệ thống phân phối khí được tối ưu hóa. Từ trường kèm theo được tạo ra bởi cuộn dây điện từ xung quanh chất nền cung cấp cho sự ion hóa cao của plasma - cần thiết để đạt được các đặc tính phủ mong muốn. Ưu điểm của công nghệ mới này là quá trình này dễ dàng kiểm soát và quá trình lắng đọng rất ổn định và có thể tái sản xuất. Ngoài ra, tỷ lệ lắng đọng của nó (≥0,5 micron / giờ) có thể đáp ứng đầy đủ các yêu cầu về chu kỳ quy trình của sản xuất kinh tế công nghiệp.

Ứng dụng lớp phủ

Lớp phủ Al ₂ O ₃ được sử dụng rộng rãi trong các phần chèn cacbua xi măng, và những ưu điểm của chúng, chẳng hạn như khả năng chống mài mòn tuyệt vời đối với sự hao mòn của miệng núi lửa và khả năng chống nứt nhiệt, đã được biết đến. Lớp phủ Al ₂ O ₃ thường được gửi trên chèn cacbua xi măng bằng quy trình CVD. Do nhiệt độ lắng đọng cao hơn của quá trình CVD, các cacbua trong cacbua xi măng trở nên giòn, làm hạn chế việc áp dụng chèn vào cắt kim loại (chủ yếu là phay). Trong các ứng dụng xử lý trong đó độ bền của cạnh cắt là rất quan trọng, quy trình phủ PVD AL ₂ O ₃ mới này cung cấp cho người dùng các khả năng xử lý mới ở nhiệt độ lắng đọng thấp hơn. Đặc biệt là khi phay thép không gỉ hoặc vật liệu khó máy, hiệu suất của hệ thống phủ Al ₂ O ₃ mới có thể được nhân đôi so với lớp phủ PVD thông thường.

Kết quả kiểm tra trường xử lý

Các kết quả thử nghiệm cắt sớm nhất đã được công bố trên tạp chí Hauzer cho bạn 10, khi biểu diễn ALOX-H ra mắt tại triển lãm EMO 2005. Sau đó làm việc với các nhà sản xuất công cụ chính khác để hoàn thành nhiều thử nghiệm. Các kết quả thử nghiệm và hình ảnh lớp phủ của vật liệu phôi X5CRNI1810 và 42CRMO4V được xử lý bởi các công cụ phủ Al ₂ O ₃ được mô tả dưới đây.

Kiểm tra 1: Tài liệu phôi: X5CRNI1810; Công cụ: Lưỡi bọc phủ cacbua; Các tham số cắt: VC = 251,32 m / phút, F = 0,15 mm, AP = 2,5 mm, AE = 24 mm; Chiều dài cắt: 600 mm.

So sánh tuổi thọ của PVD được phủ PVD ALOXA ALOX-H với các phần chèn được phủ thông thường, tuổi thọ của PVD được phủ PVD ALOXA-H được nhân đôi.

Kiểm tra 2: Tài liệu phôi: 42CRMO4V (DIN 1.7225); Công cụ: Lưỡi bọc phủ cacbua; Các tham số cắt: VC = 200 m / phút, F = 0,25 mm, AP = 2,5 mm, AE = 20 mm.

Việc so sánh độ mòn trung bình của cánh lưỡi cắt bằng PVD được phủ Performanaa ALOX-H và chèn được phủ thông thường cho phôi 42CRMO4V cho thấy độ mòn của cánh của PVD được phủ ALOX-H thấp hơn lưỡi được phủ thông thường.