Hiện nay, thế giới đã cho ra các lựa chọn lớp phủ phong phú đa dạng như phủ PVD ( Physical Vapor Deposition : Phủ vật lý bốc hơi lắng đọng ), phủ CVD ( Chemical Vapor deposition : phủ lắng đọng hơi hóa học ) và các biện pháp phủ xử lý bề mặt hỗn hợp khác mà đã và đang được nghiên cứu và phát triển khắp thế giới. Bài viết này sẽ hướng dẫn chỉ ra cho bạn một vài đặc tính các lớp phủ thông dụng và các lựa chọn phủ PVD, CVD phổ biến. Mỗi một trong số đó đều thực hiện một vai trò quan trọng trong việc quyết định lớp phủ nào sẽ tốt nhất cho ứng dụng gia công nào.
Đặc tính, tác dụng của các lớp phủ
1. Tăng độ cứng
Độ cứng bề mặt cao của lớp phủ là một trong những lựa chọn tốt nhất để tăng tuổi thọ dụng cụ. Thông thường, khi vật liệu hay bề mặt càng cứng hơn, thì tuổi thọ dụng cụ sẽ càng tăng lên. Lớp phủ TiCN ( Titanium Carbo – Nitride) có một độ cứng bề mặt cao hơn lớp phủ TiN ( Titanium Nitride ). Do có nhiều carbon hơn, nên lớp phủ TiCN có độ cứng cao hơn 33% với khoảng độ cứng Vickers từ 3000 đến 4000, phụ thuộc vào các nhà sản xuất lớp phủ. Với độ cứng bề mặt khoảng 9000 Vickers của lớp phủ kim cương CVD, đã giúp cho tuổi thọ của dụng cụ tăng hơn 10 đến 20 lần nếu so sánh với lớp phủ PVD. Lớp phủ kim cương CVD này chính là lựa chọn tuyệt vời cho gia công các vật liệu kim loại màu ( ko chứa sắt ) bởi độ cứng cao của nó và khả năng có thể chạy với tốc độ cắt cao hơn 2 đến 3 lần so với dao cụ không phủ.
2. Tăng khả năng chịu mài mòn
Đây là khả năng của lớp phủ để chống lại sự mài mòn. Mặc dù vật liệu phôi không cứng, nhưng các nguyên tố cấu thành phôi đó và quá trình gia công có thể giúp vào gây ra hỏng lưỡi cắt của dao cụ hoặc gây ra lẹo dao.
3. Tăng độ bôi trơn bề mặt
Hệ số ma sát cao hơn có thể gây ra nhiệt độ ở vùng cắt cao, dẫn đến tuổi thọ dao cụ bị giảm hoặc lớp phủ bị hư hại, bong ra. Tuy nhiên, với hệ số ma sát thấp có thể gia tăng tuổi thọ dụng cụ cắt đáng kể. Nhiệt độ cắt có thể được giảm nếu bề mặt đó nhẵn bóng trơn tru hơn. Bề mặt trơn đó sẽ giúp cho phoi chip thoát ra được dễ dàng hơn, nhiệt độ cắt giảm xuống đáng kể. Bề mặt càng có tính trơn tốt thì càng cho tốc độ cắt cao hơn nếu so sánh với không phủ. Nó giúp tránh cho chi tiết gia công bị xước.
4. Tăng nhiệt độ oxi hóa
Đây là một điểm quan trọng cần lưu ý vì có thể gây ra quá trình gia công bị sự cố hư hỏng. Nhiệt độ oxi hóa cao hơn sẽ giúp cho hiệu quả cao hơn trong các qua trình gia công cho ra nhiệt độ cao. Mặc dù lớp phủ TiAlN ( Titanium Aluminum Nitride ) có thể không cứng như lớp phủ TiCN ở nhiệt độ phòng, nhưng nó đã chứng tỏ hiệu quả tốt hơn trong các ứng dụng gia công với nhiệt độ ra cao. Lớp phủ này có thể giữ được độ cứng vẫn tốt ở nhiệt độ cao do có lớp phủ nhôm oxit – ở giữa dụng cụ cắt và phoi chip. Lớp phủ này giúp tải nhiệt thoát tốt hơn từ bề mặt dao cụ vào phoi chip hoặc các bộ phận khác. Các dao cụ hợp kim cứng thường thường chạy với tốc độ cao hơn nếu so sánh với thép gió. Do đó, lớp phủ TiALN là một lựa chọn tuyệt vời cho các dao cụ hợp kim Solid carbide. Các mũi khoan, phay thường được phủ TiAlN bằng phương pháp PVD.
5. Chống lẹo dao.
Để chống lại việc phần nhỏ vật liệu bị tôi cứng bám vào mặt trước của dao ( lẹo dao ), bằng cách khiến cho hoạt động hóa học giữa lưỡi dao cắt và vật liệu cắt giảm bớt đi. BUE ( hiện tượng lẹo dao ) rất phổ biến trong gia công kim loại màu như nhôm, đồng. BUE ( lẹo dao ) có thể dẫn đến phoi chip biến dạng lưỡi cắt. Một khi các vật liệu cắt này bám tụ vào lưỡi cắt, nó cứ thế bám dính tiếp. Ví dụ trong trường hợp gia công nhôm bằng taro nén, nhôm bị tích tụ sẽ làm cho lỗ ren bị càng lúc càng to hơn. Đến cuối cùng, đường kính vòng chia sẽ bị to ra khiến chi tiết bị sai lệch kích thước, hỏng nguyên công gia công. Lớp phủ mà có khả năng chống lẹo dao sẽ giúp ích tại những nơi mà chất lượng nước làm mát còn thấp hoặc có vấn đề về nồng độ nước làm mát.
CÔNG TY TNHH TM – DV C.N.C ÁNH KIM
Địa chỉ:1737/7/3/18 Quốc Lộ 1A, KP2, P.Tân Thới Hiệp, Q12, TP.HCM
ĐT: 0909 935 769
Email : cty.cnc.anhkim@gmail.com
Website: https://cncanhkim.com/