与时偕行的星弧--星弧涂层技术推介

作者：星弧涂层科技

欢迎访问e展厅 展厅 5 刀具相关产品展厅 刀柄, 刀具管理系统, 成型刀具, 复合刀具, 非标刀具, ... 星弧涂层科技（苏州工业园区）有限公司是一家采用德国技术的外商独资企业。公司主要从事物理气相沉积设备的研发，设计和制造，并提供全系列工业涂层服务。公司于2006年8月在中国苏州市工业园区正式设立设备制造基地和涂层中心，致力于推动中国涂层技术的发展。 目前公司提供三个系列的标准涂层设备，分别用于制备类金刚石涂层，高端无氢类金刚石涂层和常规硬质涂层。同时公司完备的涂层中心面向市场提供六个系列的涂层服务，涵盖各个领域的应用。公司有完善的技术研发力量，可以设计，制造，调试特殊涂层设备与专有涂层。虽然在中国市场运营才短短三年时间，星弧已经成功帮助客户解决众多技术瓶颈，在这其中客户技术得以完善，成本大幅降低，实现完美的双赢。在此列举部分成功案例抛砖引玉，与行业技术人员共同探讨。 Cromastar涂层在金属成型行业运用 金属材料与模具接触产生塑性时，两者之间存在阻碍金属流动的作用力—摩擦力。由于摩擦力的存在导致模具出现磨料磨损，粘着磨损以及各种形式的表面损伤。Cromastar涂层是在传统的CrN（氮化铬）涂层基础上使用星弧Jupiter涂层设备制备的复合涂层。涂层在模具表面形成了3—6微米维氏硬度2500的保护层，涂层具有极佳的润滑性和较低的摩擦系数（0.2）。我们来分析其中的机理： 1) 摩擦力的存在会导致金属流动受到阻碍，受阻的金属质点的作用会导致模具产生应力方向的变形导致模具实效。在Cromastar涂层帮助下，可有效降低摩擦力，避免模具的变形实效 2) 摩擦力的存在，需要增加金属材料的变形能，这部分能量的消耗是无用功。Cromastar涂层可以帮助减少这部分能量的消耗，最大可以减少30%。 3) 摩擦力的存在使金属变形抗力增加，导致模具局部温度的升高，从而使模具局部产生回火，在频繁的工作中强度与硬度出现下降。在实际生产过程中模具形成恶性循环，模具表面状况不断恶化，摩擦力相应增大。Cromastar涂层高硬度与极低的摩擦系数可以有效地减缓模具的损伤。实际的表现是，Cromastar涂层可以帮助提高3—6倍的寿命。 4) 由于残余应力的存在和模具表面状况的恶化，被加工件因表面状况不合格，严重的情况会出现进出材料组织部均匀，机械性能下降。生产单位不得不加快模具的更换和翻修频率。 通过合理分析可以看到Cromastar涂层可以帮助金属成型生产降低功耗，减少因更换模具，翻修模具导致的效率低下。另外涂层的可重复加工性，即不对基材造成伤害的条件下反复涂层-退涂-涂层，又可以使模具的使用成本大为降低。 DLC涂层在刀具行业运用 DLC涂层是一种在微观结构上含有金刚石成份的涂层。星弧DLC涂层特点是硬度高（Hv2500—Hv3000），表面摩擦系数低（0.06—0.1），与材料的亲和力极低。 DLC涂层热稳定性为350oC。有了上述特性， DLC涂层的使用在有色金属，压克力材料，石墨材料加工中非常有针对性。 铝合金材料，尤其是高硅铝合金材料虽然切削抗力远小于钢材，但由于与材料亲和力远大于钢材，刀具在加工过程中极易产生积屑瘤导致刀具极易产生崩刃，加工难度大。当刀具表面涂覆DLC涂层后，刀具表面的性能被彻底改变，积屑瘤不易产生，刀具寿命可成倍提高。同时配合适当的加工参数与调整切削液浓度，DLC涂层刀具可以提高加工件的表面质量和尺寸超差的现象。 石墨材料因其硬度高，加工粉末易于刀具和常规涂层化学反应，高效率加工一直是行业技术瓶颈。星弧开发的DLC涂层因其膜层结构中金刚石的含量高达80%，涂层硬度极高。DLC涂层相对于常规涂层（例如氮铝化钛）表面摩擦系数极低，在实际的石墨加工过程中，DLC涂层的微型刀具（直径小于10毫米）实现高达四倍的寿命增长。同时配合适当的刀具排屑设计与加工环境的改变，DLC涂层刀具可以适合不同石墨加工要求。 对于PVD（物理气相沉积）技术的广泛应用，笔者的介绍仅仅时见一斑。日异月殊的技术发展必将能为星弧涂层带来更多的技术难题，在克服这些难题中，星弧与合作伙伴必将站在制造业的前端。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (10/9/2011)