Työkalupinnoitteissa

Työkalupinnoitteissa käsitellään työkalujen pinnalle muodostuvia pinnoitteita, joiden tarkoituksena on parantaa kestävyyttä, vähentää kulumista sekä ylläpitää tai parantaa leikkauskykyä ja tarkkuutta tuotantoprosesseissa. Pinnoitteet voivat vähentää kulumista, kitkaa ja lämmönsiirtymää, mikä mahdollistaa suuremmat leikkuunopeudet sekä pidemmän käyttöiän ja vakaamman toleranssin.

Yleisimmät pinnoitteet ovat TiN, TiAlN/AlTiN, CrN sekä DLC- ja WC/C-pinnoitteet. TiN-pinnoite parantaa kovuutta ja kulutuskestävyyttä; TiAlN/AlTiN-pinnoitteet lisäävät lämpötilankestoa ja tarjoavat suojaa korkeoissa lämpötiloissa; CrN tarjoaa hyvän kulutuskestävyyden ja korroosionkeston; DLC-pinnoitteet tuottavat erittäin alhaisen kitkan sekä hyvän kovuuden; WC/C-pinnoitteet yhdistävät kovuuden ja kestävän kulutuksen.

Pinnoitteet muodostetaan pääasiassa PVD- tai CVD-prosesseilla. PVD-tekniikat, kuten magnetron-sputtering ja arc-PVD, tuottavat kovia ja hyvin tarttuvia kerroksia. CVD mahdollistaa monipuolisemmat ja erikoisrakenteiset kerrokset sekä joidenkin yhdisteiden käytön.

Hyödyt: pidempi käyttöikä, parempi lämmönkesto ja alhaisempi kitka, mikä mahdollistaa korkeammat tuotantonopeudet. Haasteet: kustannukset, pinnoitteen kiinnittyminen alapuolikerroksiin sekä oikean pinnoiteratkaisun valinta riippuen työkalun muodosta ja käyttötarkoituksesta.

Käyttökohteet: leikkuutyökalut, kuten kärjet ja porat, sekä muotit ja painevalutyökalut, joissa tarvitaan parannettua kulutuskestävyyttä. Nykytrendeissä kehitetään monikerroksisia ja monikomponenttisia pinnoitteita, nanokerroksia sekä parempaa adheesiota ja lämpötilankestoa. Työkalupinnoitteissa painottuvat myös ympäristöystävälliset ja kustannustehokkaat prosessit.