Približno 95 odstotkov vseh orodij iz karbidne trdine je dandanes opremljenih s prevleko.Pri večji trdoti površine je orodje tudi bolj odporno na obrabo, medtem ko zmanjšanje drsnega upora pri odvajanju odrezkov na zelo gladkih površinah zmanjša naklon navarjanja in prijemanje odrezkov na orodje, izolacijski učinek sloja pa povečuje toplotno obstojnost.Rezultat je občutno daljša življenjska doba.
Prevleke so v osnovi izdelane z dvema postopkoma: PVD-prevleke (Physical Vapour Deposition) in CVD-prevleke (Chemical Vapour Deposition).
Kemično nanašanje tankih plasti (Chemical Vapor Deposition = CVD) je metoda za izvedbo prevlek z nizko lastno napetostjo na podlagi termično sproženih kemičnih reakcij.
Izhodiščne snovi za prevleko se uparijo in v plinastem stanju dovajajo na območje nanašanja prevleke. Plin se nato razkroji ali pa reagira z drugimi izhodiščnimi snovmi in se nato v tankem sloju odlaga na podlago. Ta postopek lahko poteka v vakuumu ali pri atmosferskem tlaku.
Da so površinske reakcije sploh mogoče, so potrebne temperature podlage do 1000 stopinj Celzija. Te postopke je mogoče podpreti s plazmo, ki okrepi reakcijo, tako da je za nanos prevleke potrebna nižja temperatura.
CVD-postopek se uporablja za izločanje prevlek z debelino od 5 do 12 µm in v nekaterih primerih do 20 µm. Uporabljeni materiali so TiC, TiCN, TiN in aluminijevi oksidi (Al203). Prevleke je mogoče nanašati v enem ali več slojih.
Prevleka z diamantom je posebna vrsta CVD-prevleke:pri tem dovedeni vodikov plin zaradi visokih temperatur (2000 stopinj Celzija) ali vžiga plazme razpade na vodikove radikale. Ti radikali nato reagirajo s prav tako dovedenim plinom, ki vsebuje ogljik (večinoma metan, CH4), kar povzroči nalaganje ogljika na površini podlage.Če so upoštevani ustrezni procesni parametri za izvedbo postopka, se ta ogljik izloča v kristalni obliki diamanta.Diamantne prevleke so zelo primerne za obdelavo zelo abrazivnih materialov, kot je grafit ali sestavni deli, ojačani z ogljikovimi vlakni.
CVD-prevleke so prva izbira pri zagotavljanju odpornosti na obrabo, saj debele CVD-prevleke pri na primer splošni obdelavi nerjavnih jekel s struženjem in pri vrtanju v jeklo zagotavljajo odpornost proti obrabi orodja na stružni površini. Enako velja za vrste rezkarjev v skupinah P, M in K po standardu ISO. Pri vrtanju se vrste CVD-prevlek navadno uporabljajo na zunanjem rezilu.
Unser Kundenservicecenter erreichen Sie Montag bis Freitag von 7:00 Uhr bis 19:00 Uhr
Postopki za nanos PVD-prevlek so za razliko od postopkov za nanos CVD-prevlek v celoti odvisni od fizikalnih vplivov.Pri tem gre za hlape materiala, ki kondenzira na površini podlage.Pri postopku se uporablja podtlak, da hlapni delci dosežejo komponento in se ne razpršijo skupaj s plinastimi delci.Ker postopek izdelave PVD-prevlek poteka pri nižjih temperaturah, tj. od 400 do 600 stopinj Celzija, manj vpliva na lastnosti osnovnega materiala kot postopek izdelave CVD-prevlek. Tako se žilavost posebnih, finozrnatih karbidnih trdin v večini ohrani.
Pri PVD-prevlekah v glavnem poznamo štiri postopke izdelave prevleke: naparjanje, katodno razprševanje (naprševanje tankih plasti v visokem vakuumu), izparevanje v obloku in ionsko nanašanje. Pri tem je najpomembnejše naprševanje tankih plasti v visokem vakuumu.Z različnimi postopki PVD je mogoče izločiti skoraj vse kovine in tudi ogljik v zelo čisti obliki. Če med tem postopkom dovajamo reaktivne pline, kot je kisik, dušik ali ogljikovodik, je mogoče izločiti tudi okside, nitride ali karbide.
Vrste orodij s PVD-prevlekami so zaradi svojih žilavih, vendar kljub temu ostrih rezilnih robov priporočljive za adhezijske materiale. Področja uporabe te prevleke vključujejo vse rezkarje in svedre iz karbidne trdine ter večino vrst za vrezovanje, rezanje in rezkanje navojev. Vrste s PVD-prevleko se pogosto uporabljajo tudi pri postopkih glajenja ter kot vrsta središčnih rezil pri vrtanju.
Če potrebujete visoko žilavost, vam priporočamo večslojno prevleko.Pri tem nanesemo do 2000 posameznih slojev, vsak debel samo nekaj nanometrov. Večslojna zgradba preprečuje širjenje razpok navznoter pri strojni obdelavi. Odstranjeni material ne more dovolj hitro prodirati v rezilo, da bi to nabreknilo. Z večslojnimi prevlekami je zato mogoče doseči daljšo življenjsko dobo. Poleg zgradbe slojev je pomemben tudi zgornji sloj (vrhnji sloj). Tako so predvsem neželezne kovine nagnjene k prijemanju odrezkov na orodje, ki povečajo rezalne sile in temperature ter s tem tudi obrabo orodja. Z uporabo vrhnjih plasti z nizkim trenjem se ta težava močno zmanjša.
Pri CVD-prevlekah se praviloma uporabljajo materiali TiC, TiCN, TiN in aluminijevi oksidi (Al203). Z različnimi postopki PVD je mogoče izločiti skoraj vse kovine in tudi ogljik. Za boljše razumevanje smo vključili pregled lastnosti najpogosteje uporabljenih spojin: