Покрытия повышают все качества инструмента, и тот служит дольше и работает лучше.
Казалось бы, какая то краска разноцветная, но покрытия увеличивают срок службы в 10 раз, в худших случаях на 100%. Не дает стружке налипать.
Делают инструмент скользким как угорь, но жестким будто Стэтхэм.
Качество поверхности лучше при тех же условиях обработки и все это за + 20-80% цены. Потому покрытые пластины всегда выгодней.
Хотите знать свойства покрытий перемотайте на 2 абзаца, сейчас обсудим как покрытия наносят, в чем их отличия, не самая важная информация, но к сведению
Нанесение покрытия на инструмент
Наносят покрытие из смеси разных веществ в основном двумя способами PVD и CVD
Физическое осаждение из паровой фазы, ещё говорят физическое нанесение, а также PVD.
Материал разогревают в вакууме, разогревают по разному. Лазером или электронной дугой и дуют в направлении вещи, на которую атомы должны улечься.
Все происходит в вакууме потому что, во первых, кислород воздуха окислит некоторые атомы и они опадут на мишень окисленными.
Во вторых, атомы воздуха будут распинывать атомы покрытия и те лягут неровно.
Вакуум решает все вопросы и покрытие ложится безупречно. В этом легко убедится, полюбовавшись на пластину. Каждая как произведение индустриального искусства
CVD химическое осаждение из паровой фазы, или химическое нанесение.
Химическое потому что разогреваются уже не чистые металлы, но смеси, которые образуют то что нужно образовать. Предварительно вещества наносят на пластины. Обмазанные пластины помещают в газовую среду, прореагировав пластины обзаводятся кожей, упругой и мощной, так что им на все становится начхать.
Готово.
Я бы так сказал: PVD когда на пирожок мажут яйцо и то прост засыхает. CVD когда посыпают пудрой, и корицей, и та слипается.
Первый способ хорош тем что работает при низких температурах, например от 200 градусов. Потому PVD напылять получиться на разные поверхности.
Хоть покрыть дубовую дверь нитридом титана. А еще на острых кромках режущих инструментов не возникает напряжения от нагрева, что значит его стойкость. Особенно актуально для быстрорежущих инструментов, которые невозможно будет перегреть.
Химических хоть и более дорогой, зато наносить его можно на самые разнообразные и сложные поверхности. Сложные в смысле геометрии, а еще слоев укладывать удается до 18, с улучшением технологии будет больше. Слои перехлестываются друг с другом и создают уникальные свойства, например слой упругий покрыт слоем скользящим, что создает жесткость и антифрикционность. Что характеризует композиты.
А еще CVD в основном используют добывая химически чистые металлы, или вещества, типа алмаза. Так что пленка инструмента для него шабашка, типа такси у каждого приличного бизнесмена.
Другой увлекательный пунктик размер....
Размер частиц
Чем шершавее поверхность, тем вернее она будет мишенью для налипания рассекаемого металла. А потому для гладкости делают поверхности из мелких структур: сейчас в основном используют микрочастицы от 0,1 до 10 мкм или наночастицы от десятой до десятитысячной части микрометра. Конечно наноразмерные поверхности дороже. Но чище их поверхность и то что ими обработано.
На сколько я понимаю наноразмерные частицы не требуется в среднем машиностроении, если брать чистоту поверхности. Потому что там шероховатость максимум 0,8. Однако они более износостойкие потому стоит их брать. Такая вот диалектика😄
Размер будоражит всех, но вот ширина покрытия тоже важна. В зависимости от жадности производителя, и необходимости покупателя на инструментах лежит от 3 до 30 микрон. Толщина волоса, для сравнения: 50 микрон
И какие бывают покрытия?
Покрытия инструментов
TiN
Или нитрид титана, снижает трение, увеличивает износостойкость в 3-4 раза если резать стали. А еще цвет его золотой делает инструмент приятным глазу, так и хочется его потискать, и эта же позолота первая просигнализирует: износ! пора заменить.
Самый попсовая поверхность, используется везде. Отчасти потому что дешевая.
TiAIN
Алюминитрид титана называется. Почти как предыдущий, но добавлен алюминий. Цветом как безумный титан из серии фильмов. И такой же мощный, может резать со скоростью 600м/минуту при температуре 900°. И несколько дольше предыдущего
mAITiN
Микроструктурный алюминид титана. Как сосед сверху, но несколько иная формула и микроструктура делает его еще менее расположенным к налипанию, еще более устойчивым и не менее износостойким. Значит для чистовой обработки и длинных проходов. Подходит и для тяжелых условий резания за счет прочности.
TiCN
Карбонитрид титана, наносится в том числе на сверла и сверла с ним лучше переносят ударные нагрузки
TiCN MP
Также известный как высокопроизводительный карбонитрид титана - лучше предыдущего, потому что MP значит многослойный.
Много слоев обыкновенно усиливают друг друга и делают инструмент еще более износостойким.
CrN
Хромо-нитрид серебристого цвета.
Хром в составе снижает трение что значит повышенный ресурс и меньшая требовательность к СОЖ. Покрытие универсальное, работает при температуре до 700°
Tecrona
Титан алюминевый нитрид - сине-серого цвета. Сильно увеличивает износостойкость, режет и закалённые стали. До 900° сохраняет стойкость и режущие свойства.
MOVIC
Известный в узких кругах как дисульфид молибдена, MoS2.
Формула обеспечивает скольжение и крайне высоких смазывающие свойства инструмента, а потому его используют для пушечных сверл и вообще для деталей где требуется скольжение, например мовик работает в подшипниках. В отличии от нижеидущего
STARVIC
Получивший меньшую известность как TiCN-MP, многослойный нитридо-карбид титана.
Многослойный потому что лежит сверху MOVICа. Получается это лучшее что можно придумать для вязких сталей и например алюминия.
CROMVIC
Это углеродосодержащее покрытие поверх нитрида хрома CrN. Что делает инструмент во первых жестким, во вторых скользким, к нему никакая зараза не пристанет.
Скользким за счет углерода, в структуре поверхности похожей на графит. Как нож в масло входит он и выходит унося с собой стружку. Хотя минусы это теплостойкость 250°, потому он и работает на тихоходных лезвиях, типа метчика. Метчики покрытые CROMVIC работают в 5 раз дольше тех несчастных что им обделены.
ZrN - нитрид циркония, ровно такой же который наносят на зубы бедолажек, типа меня, потерявших свои ровненьких часть.
Нитрид циркония повышает износостойкость и увеличивает срок службы. Лучше подходит для обработки алюминия
HSS-Co
Быстрорез покрытый кобальтом. Потому что быстрорез слишком мало термостойкий. Кобальт делает сверла покрытые собой, чуть мощнее. Подходит, для обработки алюминия, потому что многие другие его содержат и налипают .
DLC
Алмазоподобный углерод, для алюминия и цветных металлов. Лучшая износостойкость и самое меньшее трение. Температура работы 500° и выглядит черным.
c-BN - кубический нитрид бора, может резать и калёную сталь и жаропрочные сплавы, но хуже справляется если приходится драть всякие заготовки прерывистого точения из вязких материалов. Один из самых износостойких и прочных напыляемых материалов
Важно: на сколько я разобрался, не надо использовать покрытия с углеродом и алмаз для обработки углеродосодержащих сталей. А стали почти все екшаются с углеродом. И не стоит резать покрытиями с алюминием, алюминий. Они быстрее изнашиваются.
Равняйтесь на мои записи только в качестве иллюстрации, потому что в любом случае вы будете заказывать у какого то дилера, он вам даст книгу и закажете то что у него.
Я всего то вместе с вами разобрался как много всяких шикарных покрытий сделали всякие хитрые инженеры. Порадуемся что они у нас есть😄Если нужны подробности про конкретные вещи, предлагайте в комментариях, разберемся.
Итого: поправить пластинку не повредив покрытия, только если способны заточить конский волос. В иных случаях это невозможно. И покрытия сильно повышают качество пластин, иногда в разы. Покрывайте.
Спасибо за внимание. Непременно ставьте радостный палец вверх, чтобы я знал что вам нравится. И подписывайтесь, чтобы и дальше рассказывал вам всякое.
Вот еще старался про систему СПИД в машиностроении и про углепластик
