Tendences instrumentu pārklāšanas tehnoloģijā

Pirmais izpētes tirgus ir instrumentu pārklājumu tirgus. Instrumentu dzīves uzlabošana ir vairāku uzlabotu funkciju rezultāts, atkarībā no instrumenta izmantošanas. Pozitīvi var ietekmēt cietību, temperatūras izturību un saskari starp instrumentu un materiālu, kas nepieciešams sagrieztam vai veidotam. Atsevišķos gadījumos pārklātie instrumenti var realizēt instrumentu dzīvi, kas ir desmit reizes garāka nekā nerūsošos instrumentos. Viena svarīga tendence, kas ietekmē instrumentu pārklājumus, ir vieglu materiālu griešana. Autobūves nozarē izvēlas vieglus materiālus, jo ir mazāk degvielas patēriņa un mazāk CO 2 emisiju. Tādējādi materiāli, piemēram, alumīnija, magnija un oglekļa pastiprinātas plastmasas, kļūst arvien nozīmīgāki. Neatkarīgi no samazinātā svara, šiem materiāliem ir viena kopīga iezīme - viņiem ir tendence pielīmēt griezējinstrumentu, kā rezultātā rodas īsāks instrumentu darbmūžs. Šī tendence ir veicinājusi DLC pārklājuma veidošanos, kas ir bezūdens viela, piemēram, oglekļa pārklājums ar zemu berzes koeficientu.

Crossover triboloģiskie pielietojumi

Tas ir praktisks crossover attīstības piemērs, kas radies no triboloģijas un tiek izmantots instrumentu pārklājumu tirgū. Tribololoģiskajos pielietojumos šo bezūdens dimensiju, piemēram, oglekļa (DLC) pārklājumu, izmanto, lai mazinātu nodilumu un berzi. Izmantojot instrumentu industriju, DLC pārklājumi ir izrādījušies ārkārtīgi piemēroti vieglu metālu un šķiedru stiegrotu plastmasu griešanai, kas mēdz pieskarties instrumentam. Instrumentu ta-C pārklājums ir daudz plānāks ar tipisku slāņa biezumu 0,5 μm. Izmantojot DLC pārklājumu, var ievērojami palielināt darba laiku. Pārklājumi tiek uzklāti ar lokveida nogulsnēšanas tehnoloģiju, izmantojot apļveida formas loka katodus, tādējādi nodrošinot pašas pārklājuma stipru saķeri.

Izmaksu efektivitāte

Katrā nozarē rentabilitāte ir braukšanas faktors, kam nepieciešama nepārtraukta uzmanība. Instrumentu rūpniecība nav izņēmums. Instrumentu pārklājumu izmaksas ir tikai neliela daļa no instrumenta kopējām izmaksām, bet tāpēc, ka pārklājuma process ir novietots ražošanas līnijas beigās, ļoti svarīgi ir, lai pārklājums būtu kvalitatīvs. Tāpēc instrumentu pārklāšanā uzticamība ir tikpat svarīga kā izmaksas. Izstrādājot jaunu apaļo loka tehnoloģiju nedzirdīgo pārklājumu novietošanai, uzņēmumi koncentrēsies uz to, ka daudzi īpašumtiesību faktori kļūst efektīvāki nekā jebkad agrāk. Raksturlielumi būs īstermiņa sērijas laiki, augsta mērķa efektivitāte un vienmērīgi pārklājumi, kuriem nepieciešama minimāla pēcapstrāde. Salīdzinošā pārklājuma maiņa notiek jau tagad, kad pierādīta tehnoloģija ir paplašināta ar ļoti funkcionālu AlCrN pārklājumu virsmām, ko izmanto zobratu griešanā.

Ilgtspēja

Ilgtspējīgas ražošanas metožu apzināšanās kļūst arvien aktuālāka, arī instrumentu nozarē un saistītajās jomās piegādes ķēdē. Šeit svarīgākie faktori ir izejvielu, enerģijas patēriņa, atjaunojamās enerģijas, materiālu toksiskuma un otrreizējās pārstrādes bioloģiskajos un rūpnieciskajos aprites trūkums. Instrumentu industrijā dažas atbildes uz šīm problēmām atrodamas ar lielāku rīku ātrumu un barošanas ātrumu. Daži pārklāti instrumenti var sasniegt ne tikai garākus griešanas garumus, bet arī lielāku dziļumu vienā kontaktā, ietaupot laiku un enerģiju gar ceļu. Lemjot par metru padevi minūtē. Vēl viena tendence, kuras pamatā ir ilgtspējība, kā arī rentabilitāte, nozīmē mazāku dzesēšanas šķidrumu izmantošanu. Izturīga ir sausā griešana vai minimālā daudzuma eļļošana (MQL), kas izraisa paaugstinātas instrumenta griešanas malu temperatūras un līdz ar to arī uzlabo oksidācijas pretestību.

Temperatūras izturība

Instrumentu nozares tendences ir saistītas. Izmaksu efektivitātes un vides izpratnes tendences samazina dzesēšanas šķidrumu izmantošanu, kas savukārt rada griešanas laikā augstāku temperatūru. Nozare atbild ar citu materiālu un pārklājumu izvēli, kas var izturēt augstās temperatūras. Sastāvdaļas materiāli, piemēram, titāna (Ti) un niķeļa (Ni) sakausējumi, ir grūti sagriezti to pielipšanas tendences un stingruma dēļ, bet ta-C pārklājums neradīs nekādus risinājumus, jo tā darba temperatūra nepārsniedz 500 ° C. Nitrīda pārklājumi ir labāks risinājums. Tās var darboties temperatūrā līdz 1100 ° C vai pat 1500 ° C (1. tabula). Pielāgota attīstība ir veikta, lai pielāgotu pārklājumus, kas izgatavoti ar apļveida loka tehnoloģiju, īpašiem pielietojumiem, piemēram, ātrgaitas frēzēšanai un rūdīta apdarei. Titāna griešanai TiAlN pārklājums, kas ražots ar īpašu apļveida loka tehnoloģiju, var dot lieliskus rezultātus. Turklāt ir notikumi attiecībā uz silikonu saturošiem nanocomposite pārklājumiem un AlTiN precizēšanu īpašiem pielietojumiem.

Secinājums

Instrumentu, triboloģisko un dekoratīvo tirgu tendences nodrošina daudzas iespējas PVD un PACVD pārklājuma tehnoloģijai. Daudzus pētījumus un izstrādi veic grupas, kas sastāv no pārklājuma iekārtu ražotājiem, universitātēm un nozares, lai uzlabotu un optimizētu pārklājumus. Īpaša uzmanība būtu jāpievērš pārrobežu tirgum starp dažādiem tirgiem. Viena lietojuma pieredze var dot lielu ieguldījumu turpmākajā tehnoloģiju un pārklājuma risinājumu izstrādē citai lietošanai, dažreiz pilnīgi citā tirgū. Crossovers var būtiski paātrināt attīstību.