PVD涂層解決精密汽車零部件模具長期易磨損問題

PVD涂層助力模具制造及應(yīng)用

生產(chǎn)周期長、加工精度高使得模具造價高昂，同時好的模具在加工產(chǎn)品過程中應(yīng)該能夠確保產(chǎn)品表面品質(zhì)優(yōu)異。合理應(yīng)用表面處理技術(shù)以獲得高精度模具表面，是提高產(chǎn)品精度及表面質(zhì)量的必要條件。

隨著汽車行業(yè)競爭的日益激烈和經(jīng)濟狀況的日益惡劣，汽車零件生產(chǎn)廠家對生產(chǎn)成本的關(guān)注度與日俱增。零件生產(chǎn)成本的很大一部分來自于工模具的成本，而模具則是其中一個非常重要的部分。模具因生產(chǎn)周期長，加工精度高而造價高昂，所以生產(chǎn)廠家總是希望模具使用壽命能夠足夠長，同時好的模具在加工產(chǎn)品過程中應(yīng)該能夠確保產(chǎn)品表面品質(zhì)優(yōu)異。

在眾多的表面處理方法中，PVD涂層無疑是解決以上問題的首選方法。從成本的角度考慮，花費在PVD涂層的投入只占模具成本的幾十分之一，卻能夠得到壽命和被加工零件表面品質(zhì)的顯著提升。

與傳統(tǒng)的表面熱處理方式相比，一般PVD涂層后的表面硬度要高數(shù)倍至數(shù)十倍以上，這就使得經(jīng)過PVD處理的模具壽命會在原來的基礎(chǔ)上提高數(shù)倍至數(shù)十倍以上。從使用壽命的角度上看，工具的成本得到很大程度的降低。由于模具壽命的提高，機器因更換模具而停機對產(chǎn)能的影響也大為降低。

一般PVD涂層由于本身特點，其摩擦系數(shù)要遠小于普通金屬材料。例如，經(jīng)過表面拋光的金屬材料的表面摩擦系數(shù)一般在0.9左右，而PVD涂層材料對鋼材的摩擦系數(shù)在0.1～0.6之間。較小的摩擦系數(shù)使經(jīng)PVD處理的模具在加工過程中與被加工零件的表面摩擦降低，零件表面品質(zhì)遠好于沒有涂層的模具所生產(chǎn)的零件。

智科涂層技術(shù)中心：

針對汽車零件加工行業(yè)的特點，智科公司同時推出多種性能卓越的真空納米pvd涂層，如氮化鈦（TiN）、碳氮化鈦（TiCN）、氮化鋁鈦（TiAlN）、氮化鉻（CrN）、類金剛石薄膜（DLC）、納米結(jié)構(gòu)涂層（nACo）等。這類涂層的基本特點是都具有很高的硬度（HV2500，-- HV3200）和較低的摩擦系數(shù)（0.1～0.2，-- 0.2～0.3）。這些涂層應(yīng)用于金屬薄板（厚度<10mm）的沖壓、折彎等冷作成形模具上得到了很好的效果。

以制造汽車排氣管蓋的模具為例，該模具的主要功能為折彎拉伸成形，可選用的涂層TiN（氮化鈦）、TiAlN（氮化鋁鈦）等。由于TiAlN對材料的粘性較小，如果該模具不做任何表面PVD處理，在使用過程中，每個模具平均沖壓100個零件，操作人員就不得不對模具進行拋光處理。如果模具表面進行TiN涂層處理的話，模具使用壽命可以達到5000個零件。產(chǎn)能大為提高，而且在整個使用壽命范圍內(nèi)，無需人工對模具進行拋光。

應(yīng)用實例：

模具名稱  涂層類型     模具材料   被加工材料        使用效果

沖裁模具  TiN(氮化鈦)    SKD11     0.5mm不銹鋼板    提高9倍以上

沖頭模具  TiN(氮化鈦)      Cr12MoV   低碳鋼板         提高5倍以上

粉末冶金  CrN(氮化鉻)      DC53     WC+Co粉末       提高12倍以上

引伸模具  TiCN(碳氮化鈦)   SKD11    低碳鋼板          解決模具、產(chǎn)品拉傷問題

壓鑄模具  AlCrN(氮化鉻鋁)    H13     鋁合金6063       解決粘鋁料現(xiàn)象，模具壽命延長

納米PVD涂層處理的通常稱謂：鍍鈦、離子電鍍、真空電鍍、鍍膜、納米涂層、涂層等。

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