Recubrimientos duros PVD en moldes y herramientas de corte

Máquina de recubrimiento duro PVD

Royal Technology proporciona la máquina de recubrimiento duro y el proceso de recubrimiento en moldes y herramientas. El arco catódico filtrado avanzado puede eliminar las gotas. Póngase en contacto con nosotros si está interesado en el sistema y las soluciones de recubrimiento duro.

1. Los recubrimientos duros, formados por procesos reactivos de Deposición Física por Vapor (PVD), se están utilizando ampliamente en las industrias de recubrimientos decorativos y herramientas.

2. Los recubrimientos PVD duros y decorativos son más resistentes al desgaste y a la corrosión que los recubrimientos decorativos electrodepositados, como el oro y el latón, que deben utilizar un topcoat de polímero como protección.

3. Estos recubrimientos decorativos duros se utilizan en accesorios de plomería, artículos deportivos, vajillas de metal, marcos de anteojos, herrajes de puertas y otras aplicaciones similares en las que el recubrimiento está sujeto a desgaste, abrasión y corrosión durante su uso y limpieza. El nitruro de titanio ("TiN") se utiliza para un revestimiento de color dorado y el nitruro de circonio ("ZrN") se parece al latón. El carbonitruro de titanio ("TiCxNy") puede tener un color que varía de bronce a rosa, de violeta a negro, dependiendo de la composición. Un fabricante de herrajes para puertas ofrece una garantía de por vida en sus luminarias recubiertas de PVD.

¿Cómo obtener una película de revestimiento duro de alta calidad?

1. Para obtener el recubrimiento más duro, tenso, resistente al desgaste y a la corrosión, la temperatura del sustrato debe ser lo más alta posible.

2. Y se debe utilizar el bombardeo concurrente de partículas de tamaño atómico energético ("Ion-plating") durante la deposición reactiva.

3. Cuando se recubre un sustrato sensible a la temperatura, como los plásticos, la temperatura debe mantenerse baja, y se pueden utilizar bombardeos simultáneos para densificar la película.

4. Una técnica para recubrir materiales sensibles a la temperatura utiliza la deposición de muchas capas delgadas, separadas por un período de enfriamiento. Esto se hace montando las piezas en un dispositivo rotativo que se pasa varias veces por delante de la fuente de deposición.

5. Los recubrimientos PVD duros también se utilizan para el recubrimiento de máquinas-herramienta como taladros, insertos de herramientas para tornos, sellos y punzones, y costosas herramientas de conformado (como los moldes de inyección para plásticos).

6. El recubrimiento duro PVD es ventajoso para el recubrimiento de herramientas de conformado, ya que el proceso no cambia significativamente las dimensiones físicas de la pieza.

En muchos casos, los recubrimientos de TiN se pueden quitar de la superficie de la herramienta para su reparación y repaso, sin atacar el material del sustrato.

En general, las máquinas-herramientas pueden calentarse o tener temperaturas bastante altas durante la deposición. Por ejemplo, en el revestimiento de taladros de acero endurecido, el sustrato se calienta a 450℃ más o menos antes de que se inicie la deposición. Este precalentamiento puede realizarse mediante bombardeo iónico, que también limpia la superficie, o utilizando otras fuentes de calentamiento en la cámara de deposición.

7. Los recubrimientos de herramientas industriales tienen típicamente de 1 a 15 micras de espesor. Además de ser duros y densos, los recubrimientos de herramientas también deben tener una alta tenacidad a la fractura para inhibir la iniciación y propagación de la fractura, y posiblemente tener alguna tensión de compresión para inhibir la propagación de la fractura. Los recubrimientos de herramientas más comunes son: TiN, TiCxNy y TiAlN2, mientras que otros recubrimientos -como el nitruro de circonio, el nitruro de hafnio, el carburo de titanio y el nitruro de cromo- se utilizan con menor frecuencia.