टूल सरफेस कोटिंग तकनीक बाजार की मांग के जवाब में विकसित एक सतह संशोधन तकनीक है। 1960 के दशक में अपनी उपस्थिति के बाद से, इस तकनीक का व्यापक रूप से धातु काटने के उपकरण निर्माण उद्योग में उपयोग किया गया है। विशेष रूप से हाई-स्पीड कटिंग तकनीक के उद्भव के बाद, कोटिंग तकनीक तेजी से विकसित और लागू की गई है, और हाई-स्पीड कटिंग टूल निर्माण की प्रमुख तकनीकों में से एक बन गई है। यह तकनीक रासायनिक या भौतिक तरीकों से काटने के उपकरण की सतह पर एक फिल्म बना सकती है, ताकि काटने का उपकरण उत्कृष्ट व्यापक काटने का प्रदर्शन प्राप्त कर सके, ताकि उच्च गति काटने की आवश्यकताओं को पूरा किया जा सके।

संक्षेप में, काटने के उपकरण की सतह कोटिंग तकनीक में निम्नलिखित विशेषताएं हैं:

1. कोटिंग तकनीक उपकरण की ताकत को कम किए बिना उपकरण की सतह कठोरता में काफी सुधार कर सकती है। वर्तमान में, कठोरता लगभग 100 GPa तक पहुंच सकती है।

2. कोटिंग प्रौद्योगिकी के तेजी से विकास के साथ, फिल्मों की रासायनिक स्थिरता और उच्च तापमान ऑक्सीकरण प्रतिरोध अधिक प्रमुख हो जाता है, जिससे उच्च गति काटने संभव हो जाता है।

3. स्नेहन फिल्म में अच्छा ठोस स्नेहन प्रदर्शन होता है, जो प्रभावी रूप से प्रसंस्करण गुणवत्ता में सुधार कर सकता है और सूखी काटने के लिए भी उपयुक्त है।

4. कोटिंग तकनीक, उपकरण निर्माण की अंतिम प्रक्रिया के रूप में, उपकरण सटीकता पर बहुत कम प्रभाव डालती है और इसे दोहराया जा सकता है।

लेपित काटने के उपकरण के लाभ: काटने के उपकरण के जीवन में काफी सुधार कर सकते हैं; प्रभावी ढंग से काटने की दक्षता में सुधार; संसाधित किए जा रहे वर्कपीस की सतह की गुणवत्ता में काफी सुधार; उपकरण सामग्री की खपत को प्रभावी ढंग से कम करना, प्रसंस्करण लागत को कम करना; शीतलक के उपयोग को कम करना, लागत कम करना और पर्यावरण संरक्षण को लाभ पहुंचाना।

छोटे गोलाकार कटर का सही सतह उपचार उपकरण जीवन में सुधार कर सकता है, प्रसंस्करण चक्र समय को कम कर सकता है और सतह की गुणवत्ता में सुधार कर सकता है। हालांकि, प्रसंस्करण आवश्यकताओं के अनुसार सही उपकरण कोटिंग चुनना एक भ्रमित और श्रमसाध्य काम हो सकता है। काटने में प्रत्येक कोटिंग के फायदे और नुकसान दोनों होते हैं। यदि अनुचित कोटिंग का चयन किया जाता है, तो टूल का जीवन अनकोटेड टूल की तुलना में कम हो सकता है, और कभी-कभी पहले की तुलना में और भी अधिक समस्याएं हो सकती हैं।

वर्तमान में, पीवीडी कोटिंग्स, सीवीडी कोटिंग्स और पीवीडी और सीवीडी के साथ वैकल्पिक रूप से लेपित मिश्रित कोटिंग्स सहित कई प्रकार के टूल कोटिंग्स उपलब्ध हैं। इन कोटिंग्स को उपकरण निर्माताओं या कोटिंग आपूर्तिकर्ताओं से आसानी से प्राप्त किया जा सकता है। यह पेपर टूल कोटिंग्स के कुछ सामान्य गुणों और कुछ सामान्य रूप से उपयोग किए जाने वाले पीवीडी और सीवीडी कोटिंग्स चयन योजनाओं का परिचय देगा। कोटिंग की प्रत्येक विशेषता यह निर्धारित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है कि कौन सी कोटिंग काटने के लिए सबसे अधिक फायदेमंद है।

टूल लाइफ को बेहतर बनाने के लिए मशीनिंग में टूल कोटिंग को सही तरीके से कैसे चुनें

टीआईएन कोटिंग्स

टीआईएन एक सामान्य प्रयोजन पीवीडी कोटिंग है, जो उपकरण कठोरता और ऑक्सीकरण तापमान में सुधार कर सकता है। अच्छा प्रसंस्करण प्रभाव प्राप्त करने के लिए कोटिंग का उपयोग उपकरण काटने या उच्च गति स्टील के उपकरण बनाने के लिए किया जा सकता है।

क्रोमियम नाइट्राइड कोटिंग (CrN)

चिप ट्यूमर के प्रसंस्करण में सीआरएन कोटिंग अपने अच्छे आसंजन प्रतिरोध के कारण पसंदीदा कोटिंग है। इस लगभग अदृश्य कोटिंग के साथ, एचएसएस या सीमेंटेड कार्बाइड टूल्स और फॉर्मिंग टूल्स की मशीनेबिलिटी में काफी सुधार होगा।

डायमंड कोटिंग

सीवीडी डायमंड कोटिंग अलौह धातु सामग्री के उपकरण काटने के लिए सबसे अच्छा प्रदर्शन प्रदान कर सकती है। यह ग्रेफाइट, धातु मैट्रिक्स कंपोजिट (एमएमसी), उच्च सिलिकॉन एल्यूमीनियम मिश्र धातु और कई अन्य उच्च घर्षण सामग्री के प्रसंस्करण के लिए एक आदर्श कोटिंग है। एक रासायनिक प्रतिक्रिया होती है, जो कोटिंग और काटने के उपकरण के बीच आसंजन परत को नष्ट कर देती है।

कोटिंग उपकरण

हार्ड मिलिंग, टैपिंग और ड्रिलिंग के लिए उपयुक्त कोटिंग्स अलग हैं और उनके अपने विशिष्ट अनुप्रयोग अवसर हैं। इसके अलावा, बहु-परत कोटिंग्स का भी उपयोग किया जा सकता है। अन्य कोटिंग्स सतह परत और टूल मैट्रिक्स के बीच एम्बेडेड होती हैं, जो टूल के सेवा जीवन को और बेहतर बना सकती हैं।

TiC कोटिंग (TiCN)

TiCN कोटिंग में जोड़ा गया कार्बन तत्व उपकरण की कठोरता में सुधार कर सकता है और बेहतर सतह चिकनाई प्राप्त कर सकता है। यह हाई-स्पीड स्टील टूल्स के लिए एक आदर्श कोटिंग है।

नाइट्रोजन-एल्यूमीनियम-टाइटेनियम या नाइट्रोजन-टाइटेनियम-एल्यूमीनियम कोटिंग्स (TiAlN/AlTiN)

TiAlN/AlTiN कोटिंग में गठित एल्यूमिना परत काटने के उपकरण के उच्च तापमान वाले कामकाजी जीवन को प्रभावी ढंग से सुधार सकती है। कोटिंग का उपयोग सीमेंटेड कार्बाइड काटने के उपकरण के लिए किया जा सकता है जो मुख्य रूप से सूखे या अर्ध-सूखे काटने के लिए उपयोग किया जाता है। कोटिंग में Al और Ti के विभिन्न अनुपात के अनुसार, AlTiN कोटिंग TiAlN कोटिंग की तुलना में उच्च सतह कठोरता प्रदान कर सकती है, इसलिए यह उच्च गति मशीनिंग के क्षेत्र में एक और व्यवहार्य कोटिंग विकल्प है।

कोटिंग्स के लक्षण

कठोरता

कोटिंग के कारण उच्च सतह कठोरता उपकरण जीवन को बेहतर बनाने के सर्वोत्तम तरीकों में से एक है। सामान्यतया, सामग्री या सतह की कठोरता जितनी अधिक होगी, उपकरण का जीवन उतना ही लंबा होगा। TiCN कोटिंग्स में TiN कोटिंग्स की तुलना में अधिक कठोरता होती है। कार्बन सामग्री में वृद्धि के कारण, TiCN कोटिंग की कठोरता में 33% की वृद्धि हुई है, और कठोरता सीमा Hv3000-4000 (निर्माता के आधार पर) के बारे में है। कटिंग टूल्स पर Hv9000 तक की सतह कठोरता के साथ CVD डायमंड कोटिंग्स का अनुप्रयोग परिपक्व हो गया है। पीवीडी कोटेड कटिंग टूल्स की तुलना में सीवीडी डायमंड कोटेड कटिंग टूल्स का जीवन 10-20 गुना बढ़ गया है। हीरा लेपित औजारों की उच्च कठोरता और काटने की गति अनकोटेड औजारों की तुलना में 2-3 गुना अधिक हो सकती है, जिससे वे अलौह सामग्री काटने के लिए एक अच्छा विकल्प बन जाते हैं।

ऑक्सीकरण तापमान

ऑक्सीकरण तापमान वह तापमान है जिस पर कोटिंग का विघटन शुरू होता है। ऑक्सीकरण तापमान जितना अधिक होता है, उच्च तापमान पर काटने के लिए उतना ही फायदेमंद होता है। यद्यपि TiAlN कोटिंग्स के कमरे के तापमान की कठोरता TiCN कोटिंग्स की तुलना में कम हो सकती है, यह साबित हो गया है कि TiAlN कोटिंग्स उच्च तापमान प्रसंस्करण में TiCN कोटिंग्स की तुलना में बहुत अधिक प्रभावी हैं। TiAlN कोटिंग उच्च तापमान पर अपनी कठोरता बनाए रखने का कारण यह है कि उपकरण और चिप के बीच एल्यूमिना की एक परत बनाई जा सकती है, और एल्यूमिना परत उपकरण से वर्कपीस या चिप में गर्मी स्थानांतरित कर सकती है। सीमेंटेड कार्बाइड टूल्स की कटिंग स्पीड आमतौर पर हाई स्पीड स्टील टूल्स की तुलना में अधिक होती है, जो TiAlN को सीमेंटेड कार्बाइड टूल्स के लिए पसंदीदा कोटिंग बनाती है। PVDTiAlN कोटिंग का उपयोग आमतौर पर सीमेंटेड कार्बाइड ड्रिल और एंड मिलिंग कटर के लिए किया जाता है।

ग्राइंडेबिलिटी

पहनने का प्रतिरोध पहनने का विरोध करने के लिए कोटिंग की क्षमता को संदर्भित करता है। हालांकि कुछ वर्कपीस सामग्री की कठोरता बहुत अधिक नहीं हो सकती है, उत्पादन प्रक्रिया में जोड़े गए तत्व और अपनाई गई प्रक्रिया टूल कटिंग एज क्रैकिंग या ब्लंटनेस का कारण बन सकती है।

सतह स्नेहन

उच्च घर्षण गुणांक काटने की गर्मी को बढ़ाएगा, जिससे कोटिंग का जीवन छोटा हो जाएगा और यहां तक कि विफलता भी हो सकती है। घर्षण गुणांक को कम करने से उपकरण का जीवन बहुत लंबा हो सकता है। महीन, चिकनी या नियमित रूप से बनावट वाली लेपित सतहें काटने की गर्मी को कम करने में मदद करती हैं, क्योंकि चिकनी सतह चिप्स को रेक चेहरे से तेजी से खिसकने देती है और गर्मी उत्पादन को कम करती है। अनकोटेड कटिंग टूल्स की तुलना में, बेहतर सतह चिकनाई वाले कोटेड कटिंग टूल्स को भी उच्च कटिंग गति पर संसाधित किया जा सकता है, इस प्रकार वर्कपीस सामग्री के साथ उच्च तापमान वेल्डिंग से बचा जा सकता है।

एंटी काकिंग गुण

कोटिंग का संबंध प्रतिरोध उपकरण और संसाधित की जा रही सामग्री के बीच रासायनिक प्रतिक्रिया को रोक या कम कर सकता है, और उपकरण पर वर्कपीस सामग्री के जमाव से बच सकता है। अलौह धातुओं (जैसे एल्यूमीनियम, पीतल, आदि) के प्रसंस्करण में, कटर अक्सर मलबे के ट्यूमर (बीयूई) का उत्पादन करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप उपकरण टूटने या वर्कपीस का आकार बड़ा हो जाता है। एक बार जब संसाधित सामग्री उपकरण का पालन करना शुरू कर देती है, तो पालन का विस्तार जारी रहेगा। उदाहरण के लिए, जब एल्यूमीनियम वर्कपीस को गठित नल के साथ संसाधित किया जाता है, तो प्रत्येक छेद के संसाधित होने के बाद नल पर संलग्न एल्यूमीनियम बढ़ जाएगा, और अंततः नल का व्यास बहुत बड़ा हो जाएगा, जिसके परिणामस्वरूप वर्कपीस आकार का स्क्रैप हो जाएगा। अच्छे आसंजन प्रतिरोध वाले कोटिंग्स प्रसंस्करण अवसरों में भी बहुत अच्छी भूमिका निभा सकते हैं जहां शीतलक का प्रदर्शन खराब होता है या एकाग्रता अपर्याप्त होती है।

कोटिंग्स का आवेदन

कोटिंग्स के उच्च प्रदर्शन-से-मूल्य अनुप्रयोगों को लागू करना कई कारकों पर निर्भर हो सकता है, लेकिन प्रत्येक विशिष्ट प्रसंस्करण अनुप्रयोग के लिए, आमतौर पर केवल एक या कई व्यवहार्य कोटिंग विकल्प होते हैं। कोटिंग्स और उनके गुणों के सही चयन का मतलब यह हो सकता है कि प्रसंस्करण प्रदर्शन में उल्लेखनीय सुधार और लगभग कोई सुधार नहीं होने के बीच अंतर है। काटने की गहराई, काटने की गति और शीतलक उपकरण कोटिंग के अनुप्रयोग प्रभाव को प्रभावित कर सकते हैं।

चूंकि वर्कपीस सामग्री के प्रसंस्करण में कई चर होते हैं, यह निर्धारित करने के सर्वोत्तम तरीकों में से एक है कि किस कोटिंग को चुनना है, परीक्षण काटने के माध्यम से। कोटिंग्स के उच्च तापमान, घर्षण और पहनने के प्रतिरोध को और बेहतर बनाने के लिए कोटिंग आपूर्तिकर्ता लगातार अधिक नए कोटिंग्स विकसित कर रहे हैं।

नवम्बर 25, 2022

Bonjour, sauriez-vous quel est le temps nécessaire pour qu’un outil subisse un revêtement ? A première vue, je dirai que l’opération peut durer plusieurs heures, mais je n’ai pas d’idées précises..

Merci d’avance

नवम्बर 28, 2022

Bonjour,
Merci de laisser un commentaire.
Il faut normalement 8 à 9 heures pour un revêtement PVD.
Meilleures salutations,

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