Nanodangos pjovimo įrankiams: ilgaamžiškumas ir atsparumas dėvėjimuisi
Nanodangos pjovimo įrankiams: ilgaamžiškumas ir atsparumas dėvėjimuisi
Įvadas
-
Šiuolaikinis metalo apdirbimas reikalauja tikslumo ir įrankio stabilumo
-
Briaunos dėvėjimasis lemia broką ir prastovas
-
Sprendimas: nanodangos, kurios kelis kartus prailgina įrankių tarnavimą
Kas yra nanodangos?
-
Itin ploni (dešimtys nanometrų) daugiasluoksniai sluoksniai
-
Gaminami iš nitridų, karbidų, oksidų (naudojant PVD/CVD)
-
2–7 sluoksniai, kiekvienas mažiau nei 100 nm
Nanodangų privalumai
-
Atsparumas dėvėjimuisi
-
Mažesnė trintis
-
Atsparumas šilumai ir chemijai
-
Įrankio tarnavimo laikas x2–x5
Nanodangų rūšys
| Danga | Sudėtis | Savybės |
|---|---|---|
| TiAlN | Titano-aliuminio nitridas | Karščiui atspari, universali |
| AlTiN | Daugiau Al nei Ti | Tinka dideliam pjovimo greičiui |
| CrN | Chromo nitridas | Atspari korozijai |
| DLC | Deimantinė anglis | Labai maža trintis, puikiai tinka spalviesiems metalams |
| nACo® | TiAlN/Si₃N₄ nanokompozitas | Maksimalus atsparumas dėvėjimuisi |
Užnešimo technologijos
-
PVD — mažai šilumos, ekologiška
-
CVD — gilesnis įsiskverbimas, tinka dideliems įrankiams
-
Naujos: HiPIMS, ALD, nano laminatai
Pavyzdžiai
-
TiAlN: +300% tarnavimo trukmė nerūdijančiam plienui
-
DLC: minimalus dilimas aliuminiui ir variui
-
Inconel-718: didesnė eiga, mažiau vibracijų
Tinkamos dangos pasirinkimas
| Apdirbamas metalas | Rekomenduojama danga |
|---|---|
| Anglinis plienas | TiAlN, AlTiN |
| Titano lydiniai | nACo, AlTiN |
| Aliuminis, varis | DLC, CrN |
| Karščiui atsparūs lydiniai | nACo, daugiasluoksnė AlTiN |
Ateitis
-
Savęs atstatantys sluoksniai
-
„Protingos“ dangos, reaguojančios į apkrovą
-
Kombinuotos (PVD + ALD)
-
Nano-trinties valdymo technologijos
Išvada
-
Nanodangos sumažina įrankių sąnaudas ir pagerina apdirbimo patikimumą
-
Teisingas dangos pasirinkimas = geresni rezultatai
-
Ateitis priklauso pažangioms, tvarioms nano-inžinerinėms dangoms