Omkring 95 procent av skären på hårdmetallverktyg är belagda idag. Den hårdare ytan gör verktyget slitstarkare, och eftersom friktionen minskar vid spånavledningen med de extremt släta ytorna minskar svetstendensen och löseggsbildningen. Skiktet isolerar också mot värme vilket ökar värmetåligheten. Resultatet är betydligt längre livslängder.
Beläggningarna är av två huvudtyper: PVD-beläggning (Physical Vapour Deposition) och CVD-beläggning (Chemical Vapour Deposition).
Kemisk förångningsdeposition, CVD, är en metod för framställning av beläggningar med små egenspänningar genom värmestyrda kemiska reaktioner.
Utgångsmaterialen för beläggningen förångas och tillförs beläggningszonen i gasform. Gasen avsätts eller får reagera med andra material och bildar ett tunt skikt på substratet. Det kan ske i vakuum eller vid atmosfärstryck.
Ytreaktionerna möjliggörs genom att substratet värms till upp till 1000 grader. Processerna kan accelereras av ett plasma och då kan beläggningstemperaturen sänkas.
CVD-processen används för att skapa beläggningar på 5–12 μm, i vissa fall upp till 20 μm. Materialen som används är TiC, TiCN, TiN och aluminiumoxid (Al2O3). Beläggningarna kan appliceras en eller flera gånger.
Beläggningar med diamant är speciella former av CVD-beläggningar: Vätgas förs till och omvandlas till väteradikaler med hjälp av höga temperaturer (2 000 grader Celsius) eller plasmaantändning. Radikalerna reagerar med den tillförda kolhaltiga gasen (oftast metan, CH4) vilket gör att kolet avsätts på substratet. Med rätt processparametrar avskiljs kolmaterialet som diamant, som är en kristallform av kol. Diamantbeläggningar passar mycket bra för bearbetning av nötande material, exempelvis grafit och glasfiberarmerad plast.
CVD-är förstahandsvalet om slitstyrkan är viktigast, exempelvis vid svarvning av rostfritt stål och borrning i stål. Tjocka CVD-beläggningar står emot kraterslitage. CVD-sorter används ofta också i ytterskären på borrar. Frässorterna är ofta ISO P, ISO M och ISO K.
Vår kundtjänst är tillgänglig måndag till fredag från 8:00 till 18:30.
PVD-metoden är helt och hållet fysikalisk till skillnad från CVD-metoden. Det rör sig om en materialånga som kondenserar på substratet. Arbetet håller ett undertryck så att ångandelen når komponenten istället för att övergå till gas. PVD-framställning sker vid lägre temperaturer, 400–600 grader Celsius, och därför påverkas inte grundmaterialets egenskaper lika mycket som med CVD-metoder. Segheten hos finkorniga specialhårdmetaller bibehålls.
PVD-beläggningar finns i fyra huvudvarianter: ångavsättning, katodförstoftning (sputtring), ljusbågsförångning och jonplätering. Sputtring är den viktigaste. Med de olika PVD-varianterna kan nästan alla metaller, och även kol, beläggas i mycket ren form. Om reaktionsgaser som syrgas, kvävgas eller kolväten tillförs kan även oxider, nitrider och karbonider beläggas.
PVD-belagda sorter har sega men vassa skärkanter och passar därför för vidhäftande material. Användningsområdet omfattar alla fräsar och borrar av fullhårdmetall samt de flesta sorter för dykfräsning, gängskärning och fräsning. PVD-belagda sorter används också ofta vid finbearbetning och i centrumskär.
Om hög seghet krävs är det lämpligt med en flerskiktsbeläggning. Upp till 2 000 individuella skikt på enstaka nanometer appliceras. De många skikten hindrar sprickor att gå ner på djupet vid bearbetningen. Det avverkade materialet kan inte tränga in i materialet och spräcka det. Många lager ger därför längre livslängd. Förutom antalet skikt är också det översta skiktet viktigt. Framför allt icke-järnmetaller har en benägenhet för löseggsbildning, som ökar skärkraften och temperaturerna och därmed också slitaget på verktyget. Toppskikt med låg friktion kan minimera dessa problem.
Materialen som används i CVD-beläggningar är vanligen TiC, TiCN, TiN och aluminiumoxid (Al2O3). Med de olika PVD-varianterna kan nästan alla metaller beläggas samt kol. Här hittar du en översikt över egenskaperna hos de vanligaste föreningarna: