PVD-Beschichtungen

Verlängerung der Standzeit des Werkzeuges

Silmax Angebot

Technologien

Was ist eine PVD-Beschichtung?

PVD-Verfahren

Silmax Angebot

Silmax stellt ein breitgefächertes Angebot an Beschichtungen vor, die für die Spanabhebung geeignet sind.

Merkmale von Beschichtungen

Balinit®
Futura
Nano
Balinit®
Alcrona
Pro
Balinit®
Latuma
Balinit®
Tisaflex
Balinit®
Alnova
DiamondAluSpeed®
by Cemecon

X-Pro
HMFHMG/NIGHMCHMHHMYHMDHMAHMX
Chemische ZusammensetzungTiAlN AlCrNAlTiNTiSiNAlCrNDiamondTiB2AlCrN
Härte (HV05)3300 32003300360032008000-1000030003200
Dicke (μm)1-4 2-41-42-42-46-122-42-4
Maximale Anwendungstemperatur (°C)900 1200900120012006008001200
AnwendungUNVHPC
UNV
HRC
TIS
HRCTISCMPAALUPHM

lAuswahl der Beschichtungen auf der Grundlage der zu verarbeitenden Materialien

WerkstoffeBalinit®
Futura
Nano
Balinit®
Alcrona
Pro
Balinit®
Latuma
Balinit®
Tisaflex
Balinit®
Alnova
DiamondAluSpeed®
by Cemecon

X-Pro
HMFHMG/NIGHMCHMHHMYHMDHMAHMX
Stahl●●●●●●●●●●●●●
Gehärteter Stahl●●●●●●●●
Edelstahl●●●●●●●●●●
Superlegierungen●●●●●●●
Aluminium und Legierungen●●●●●●●
Thermoplastischer Harz●●●●●●●

Technologien

Novatec Lavaggio Pvd

Reinigung

Novatec Monocamera 2CRD400 (Einkammeranlage)

Die Reinigungsvorgänge  erfolgen mit Anlagen neuester Generation, die eine Kombination von Ultraschalltechnik, Tenside und Vakuumtrocknung nutzen. Demzufolge sind sie besonders leistungsstark beim Reinigen von Werkzeugen mit komplexen Geometrien (z.B. Kühlkanälen)

Ingenia Innoventa Kila

PVD-Beschichtung

Oerlikon INNOVENTA Kila

Neueste Entwicklung für mittelgroße bis große Anlagen, die eine höhere Produktivität gewährleisten.

  • 12-Wellen-Karussell
  • Modernste Software für die Prozesssteuerung
  • Tragfähigkeit Ø703×400 mm (mehr als 720 kg)
  • Dedizierte Prozess-T-Kontrolle je nach Substrattyp
  • 8 Quellen mit der Möglichkeit der abwechselnden Verwendung für mehrschichtige Beschichtungenr abwechselnden Verwendung für mehrschichtige Beschichtungen
Oerlikon Ingenia

PVD-Beschichtung

Oerlikon INGENIA

Neuste Generation Anlage mit geringen Abmessungen, die Flexibilität und schnelle Bearbeitung garantiert.

  • 4-Wellen-Karussell
  • Prozessgeschwindigkeit
  • Vielseitigkeit (bis zu 6 verschiedene Zyklen in 24 Stunden)
  • Tragfähigkeit Ø360×400 mm (bis zu 200 kg)
  • 6 Quellen mit der Möglichkeit der abwechselnden Verwendung für mehrschichtige Beschichtungen
Silmax Pvd Microscopio Optika 350

Qualitätskontrolle

Mikroskop  OPTIKA B-350

Optisches Mikroskop ausgestattet mit Mess-Software. Dient zur Bestimmung von Schichtdicken und Haftfestigkeit bei Beschichtungen.

Silmax Pvd Calotest Csm Instruments

Qualitätskontrolle

Calotester (Kalottenschleifgerät) CSM-Instrumente

Ein Instrument durch das ein oberflächlicher  Einschliff der Beschichtung erfolgt. Somit kann die Schichtstärke der Beschichtung berechnet werden.

Silmax Pvd Strumento Durometro Affri Sistem 206 Ex

Qualitätskontrolle

Härteprüfer Affri Sistem 206-EX

Werkzeug, das auf speziellen Proben verwendet wird, um den Abdruck zu erzeugen, der den Haftwert der Beschichtung auf das Substrat zurückgibt.

Was ist eine PVD-Beschichtung?

PVD steht für  Physical Vapor Deposition, physikalische Gasphasenabscheidung, mithilfe physikalischer Verfahren das Ausgangsmaterial in die Gasphase  überführt. Das gasförmige Material wird anschließend zum zu beschichtenden Substrat  geführt und verleiht diesem die je nach Anwendung geforderten Eigenschaften. Durch die Anwendung der PVD-Beschichtung bei Werkzeugen, erzielt man einen deutlichen Anstieg der tribologischen, thermischen und mechanischen Eigenschaften bei hohen Betriebstemperaturen.

Fordern Sie Informationen an

Silmax Rivestimenti Pvd Immagine 01
Silmax Rivestimenti Pvd Immagine 02

Ergebnisse

Diese Ergebnisse werden erzielt indem man 

  • Die Präparation  der zu beschichtenden Oberflächen 
  • Die Verfahren zur Handhabung des Produktes 
  • Die Planung der Ladekapazität und Handhabung der Werkzeuge
  • Die Behandlung der beschichteten Oberflächen verbessert

PVD-Verfahren

Cleaning

Der PVD-Beschichtungsprozess beginnt mit der Reinigungsphase der Werkzeuge. Diese Phase ist von entscheidender Bedeutung um eine  hochwertige PVD-Beschichtung zu erhalten.

Processo Pvd Cleaning 1
Processo Pvd Cleaning 2

Die angewandte Technologie besteht aus einer Kombination von Ultraschall und Tensiden in Temperatur im Wechsel mit Spülungen mit speziell aufbereitetem Wasser (enthärtet und entmineralisiert), um so die sich auf den Oberflächen befindlichen Unreinheiten komplett zu beseitigen. 

Im Wesentlichen  zerstört die mechanische Wirkung der Druckwellen des Ultraschalls die tensidbeladene Schicht auf der Oberfläche des zu reinigenden Teils, so dass auf der Oberfläche „neues“ Tensid wirken und der Waschvorgang fortfahren kann.

Die Endphase  des Reinigungsverfahren ist die Trocknung der Werkzeuge. Die Trocknung erfolgt bei hohen Temperaturen und im Vakuum. Das  Vakuum garantiert eine optimale Trocknung und Reinigung der „versteckten“ Teile bei Werkzeugen mit komplexen Geometrien oder Kühlkanälen.

Nach dem Reinigungszyklus sind die Teile für den Beschichtungsprozess bereit und dürfen nur mit Schutzhandschuhen gehandhabt werden um eine Verunreinigung derselben zu vermeiden.

  • A. Unlösliche Verunreinigungen
  • B. Teil im Reinigungsmodus
  • C. Kopplungsmedium

Beschichtung

Die Beschichtung erfolgt in den eigens dafür vorgesehenen PVD-Beschichtungsanlagen, und der gesamte Beschichtungsprozess  besteht aus vier Hauptphasen: Erwärmung, Ätzung, Beschichtung und Kühlung.

Silmax Rivestimenti Pvd Riscaldamento Plasma

Erwärmung

Das Substrat muss, um beschichtet zu werden, eine bestimmte Temperatur erreichen, die je nach Art der zu verwendenden Beschichtung variiert.  In der Beschichtungskammer erfolgt die Erwärmung mittels: Strahlung (elektrische Widerstände) und Wasserstoffplasma (das Wasserstoffplasma kollidiert mit der Oberfläche des Werkzeuges aufgrund einer elektrischen Potentialdifferenz und sorgt so für eine Temperaturstabilität).

  • A. Generator
  • B. Werkzeuge
  • C. Argon
  • D. Filament
  • E. Magnetfeld
  • F. Magnetspulen
  • G. Vakuumpumpe
Silmax Rivestimenti Pvd Etching

Ätzung

In dieser Phase wird die Werkzeugoberfläche mittels  Plasma aus Argon-Gas, das in der Kammer erzeugt wird, „aktiviert“ damit die Beschichtung haftet. Die Argon-Ionen werden mittels einer elektrischen Potentialdifferenz auf die zu beschichtende Oberfläche angezogen, und durch die Kollision beseitigen sie eine infinitesimale Material- und eventuell  vorhandene Oxidschicht. Somit ist die Oberfläche für die Beschichtung bereit (Coating).

  • A. Generator
  • B. Werkzeuge
  • C. Argon
  • D. Filament
  • E. Substratspannung
  • F. zusätzliche Anode
Silmax Rivestimenti Pvd Coating

Coating

Die Beschichtung ist die Phase in der das Material auf das Substrat aufgetragen wird. Das Akronym  PVD d.h. Physical Vapor Deposition bedeutet, dass eine physikalische Beschichtung aus der Gasphase des Beschichtungsmaterials auf dem zu beschichtenden Substrat erfolgt.

In der Beschichtungskammer befinden sich  „Targets“ die aus dem Material bestehen das man ablagern will und die den sogenannten „Quellen“ zugeordnet werden.

Nach Beginn der Beschichtungsphase werden die Quellen mittels Lichtbogen ausgelöst, der auf die Oberfläche des Targets beschränkt wird. Der Lichtbogen erzeugt auf der Oberfläche eine so hohe Temperatur, dass das Material aus dem es zusammengesetzt ist verdampft.

Das so verdampfte Material verbindet sich mit dem in der Prozesskammer befindlichen reaktiven Gas Stickstoff (erzeugt Nitride) und diese Kombination wird  mittels einer elektrischen Potentialdifferenz auf das zu beschichtende Substrat angezogen. Von der  Dauer der Beschichtungsphase hängt die Schichtdicke ab, die sich auf das Substrat niederlegt.

  • A. Generator
  • B. Werkzeuge
  • C. Vorspannung
  • D. Bogenquelle
  • E. Ar/N₂
  • F. Vakuumpumpe

Kühlung

Die letzte Phase des Zyklus ist die Kühlung; die Kammer und die Werkzeuge im Innern müssen auf so eine Temperatur zurückgeführt werden, dass der Kontakt mit der Atmosphäre außerhalb der Kammer keine Schäden und /oder Oxidationen verursacht. Die Kühlung erfolgt indem man in die Prozesskammer spezielle Gase wie Helium oder Stickstoff einführt, welche das Material unter sicheren Bedingungen abkühlen.

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