työkalupäällysteitä

Työkalupäällysteitä ovat ohuita kalvoja tai kerroksia, joita levitetään leikkaavien työkalujen, kuten terien ja poranterien, pinnalle parantamaan niiden suorituskykyä ja käyttöikää. Näiden päällysteiden ensisijainen tarkoitus on vähentää kitkaa, lisätä kovuutta ja parantaa lämmönkestävyyttä leikkausprosessin aikana.

Yleisiä työkalupäällystetyyppejä ovat titaanin nitridi (TiN), titaanin karbidi (TiC), titaanin alumiinin nitridi (TiAlN) ja timantinkaltainen hiili (DLC). TiN on yksi vanhimmista ja yleisimmin käytetyistä päällysteistä, joka tunnetaan hyvän kulutuskestävyydestään ja alhaisesta kitkakertoimestaan. TiC tarjoaa vielä parempaa kovuutta ja kulutuskestävyyttä. TiAlN on erinomainen korkeissa lämpötiloissa tapahtuviin leikkauksiin, koska se muodostaa suojaavan alumiinioksidikerroksen. DLC-päällysteet puolestaan tarjoavat erittäin alhaisen kitkan ja korkean kovuuden, erityisesti ei-rautametallien työstössä.

Päällystysprosessit vaihtelevat käytetyn materiaalin mukaan. Yleisiä menetelmiä ovat fyysinen kaasufaasipinnoitus (PVD) ja kemiallinen kaasufaasipinnoitus (CVD). PVD-menetelmät toimivat tyhjiössä ja ovat yleensä matalammissa lämpötiloissa, kun taas CVD-menetelmät perustuvat kemiallisiin reaktioihin korkeammissa lämpötiloissa.

Työkalupäällysteiden käyttö voi merkittävästi pidentää työkalujen käyttöikää, vähentää tarvittavaa leikkuuvoimaa, parantaa työkappaleen pinnanlaatua ja mahdollistaa nopeammat leikkausnopeudet. Tämä johtaa tuottavuuden kasvuun ja valmistuskustannusten alentumiseen eri teollisuudenaloilla, kuten autoteollisuudessa, ilmailuteollisuudessa ja metallintyöstössä.