Hartmetallwerkzeuge werden aufgrund ihrer Langlebigkeit und Leistungsfähigkeit in zahlreichen industriellen Anwendungen eingesetzt.
Eine der gängigsten Methoden zur Verbesserung dieser Eigenschaften ist die chemische Gasphasenabscheidung (CVD).
CVD-Beschichtungen werden auf Hartmetallwerkzeuge aufgebracht, um deren Oberflächeneigenschaften, Leistung und Langlebigkeit zu verbessern.
Warum werden die meisten Hartmetallwerkzeuge durch chemische Abscheidung aus der Gasphase beschichtet? 5 Hauptvorteile, die erklärt werden
1. Verbesserte Oberflächeneigenschaften
CVD-Beschichtungen werden in einem Verfahren aufgebracht, bei dem gasförmige Chemikalien reagieren und eine dünne Materialschicht auf der Oberfläche des Hartmetallwerkzeugs abscheiden.
Das Ergebnis dieses Prozesses ist eine Beschichtung, die extrem hart und verschleißfest ist.
Das MTCVD-Verfahren (Medium Temperature Chemical Vapor Deposition), das bei Temperaturen zwischen 700 und 900 °C arbeitet, wurde beispielsweise erfolgreich zur Entwicklung von Supercarbid-Beschichtungen eingesetzt.
Diese Beschichtungen lösen das Problem der geringen Werkzeugstandzeit bei Hochgeschwindigkeits- und Hochleistungszerspanungen, bei der Schwerzerspanung von legiertem Stahl und beim Trockenschneiden.
2. Verbesserte Werkzeugleistung und Langlebigkeit
CVD-Beschichtungen verlängern die Lebensdauer von Hartmetallwerkzeugen erheblich, da sie die Wechselwirkung und Reibung zwischen dem Werkzeug und dem zu schneidenden Material verringern.
Diese Verringerung des Verschleißes ist in der Industrie, wo die Werkzeuge ständigen und harten Bedingungen ausgesetzt sind, von entscheidender Bedeutung.
CVD-Diamantbeschichtungen beispielsweise, die polykristallin sind und in der Regel eine Dicke von 8 bis 10 Mikrometern aufweisen, bieten eine außergewöhnliche Verschleißfestigkeit und Wärmeleitfähigkeit und sind damit ideal für Schneidwerkzeuge, die in anspruchsvollen Anwendungen eingesetzt werden.
3. Anwendung in verschiedenen Werkzeugen
CVD-Beschichtungen sind nicht nur für Schneidwerkzeuge geeignet, sondern auch für Umform- und Stanzwerkzeuge wie Stempel und Matrizen.
Die Beschichtung verbessert die Oberflächenhärte und die Verschleißfestigkeit, verringert die Abnutzung und ermöglicht es diesen Werkzeugen, dem hohen Druck und den abrasiven Kräften, die bei Umform- und Stanzvorgängen auftreten, standzuhalten.
4. Technologische Fortschritte
Die Kombination von HTCVD- und MTCVD-Technologien (High Temperature Chemical Vapor Deposition) hat zu erheblichen Fortschritten in der Hartmetallwerkzeugindustrie geführt.
Diese Technologien haben maßgeblich zur Entwicklung neuer Supercarbid-Beschichtungsmaterialien beigetragen, die die Herausforderungen der Werkzeuglebensdauer in hochintensiven industriellen Zerspanungsszenarien bewältigen.
5. Verbesserte Haltbarkeit und Leistung
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Verwendung von CVD-Beschichtungen auf Hartmetallwerkzeugen auf die Notwendigkeit zurückzuführen ist, deren Haltbarkeit und Leistung unter extremen Bedingungen zu verbessern.
Die technologischen Fortschritte bei den CVD-Verfahren haben es möglich gemacht, Beschichtungen zu entwickeln, die nicht nur die Lebensdauer der Werkzeuge, sondern auch die Effizienz industrieller Schneid- und Umformprozesse verbessern.
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