PVD ou CVD? Como escolher melhor revestimento para cortadores

Atualmente, PVD e CVD são tratamentos muito comuns para tratamentos de superfície em ferramentas e moldes. O CVD é baseado na deposição química de vapor, enquanto o PVD é baseado na deposição física de vapor, devido às suas diferenças de princípio, resultando em seu revestimento final. Os resultados da camada também são diferentes, com ênfase diferente nas aplicações.

PVD (deposição física de vapor) é uma tecnologia de descarga de arco de baixa tensão e alta corrente que evapora um alvo metálico e ioniza tanto a substância vaporizada quanto o gás sob condições de vácuo. Um filme ultraduro de 10um é formado na superfície do produto. Uma tecnologia de ponta na área de novas tecnologias de tratamento de superfície. Este talheres de filme revestido com PVD superduro é formado em um filme em uma câmara à prova de vácuo, de modo que dificilmente polui o meio ambiente. O PVD pode facilmente obter revestimentos cerâmicos e revestimentos compósitos com alta dureza e alta resistência ao desgaste, difíceis de obter por outros métodos. Pode ser aplicado em peças de moldes de ferramentas para dobrar a vida útil e obter baixo custo e alto lucro.

O PVD é mais fino que o CVD, a espessura do revestimento CVD é de 10 ~ 20 μm e a espessura do revestimento PVD é de apenas cerca de 3 ~ 5 μm. A temperatura de processamento do PVD é de cerca de 500 °C, enquanto a temperatura dentro do forno do CVD é de 800~1000 °C. Pode-se observar que, devido à alta temperatura, o CVD possui requisitos de resistência a altas temperaturas para o material a ser tratado. Dificilmente podemos ver algo além de metal duro em ferramentas tratadas com CVD porque apenas as ligas duras nos materiais de corte convencionais podem suportar temperaturas tão altas.

Além disso, o revestimento CVD tem uma temperatura de processamento relativamente alta devido à sua espessura espessa, e uma tensão de tração é facilmente gerada na superfície durante o resfriamento para formar fissuras finas. Estas fissuras espalham-se facilmente sob impacto externo (por exemplo: fresagem), e o revestimento descasca quando se estende por todo o revestimento, privando assim a base da ferramenta da proteção do revestimento. Portanto, as ferramentas com revestimento CVD são utilizadas em um grande número de pastilhas de torneamento porque a força de corte é uniforme e contínua durante todo o processo de corte. Neste momento, o revestimento CVD é refletido pela resistência ao desgaste da espessura. Está claro.

Em contrapartida, o corte interrompido é representado pela fresagem. Durante o processo de corte, o corte contínuo da aresta de corte impacta o revestimento e a superfície da ferramenta. A temperatura de processamento mais baixa do PVD (cerca de 500 °C) faz com que ele forme tensão de compressão em vez de tensão de tração durante o resfriamento, produzindo assim o efeito de prevenir a formação e expansão de fissuras. Além disso, devido à fina espessura do revestimento PVD, a geometria da lâmina não muda muito, o que pode preservar amplamente a nitidez da lâmina e reduzir a força de corte e o calor de corte. Em resumo, pode-se observar que o PVD é mais adequado para fresamento intermitente e quase todas as ferramentas em geral.

Para ser justo, o CVD tem uma vantagem sobre a tecnologia convencional de PVD que é difícil de alcançar com o PVD, o material de revestimento de CVD mais comumente usado, o Al2O3. Al2O3 tem estabilidade física e química muito boa, é duro e resistente ao desgaste e tem custo extremamente baixo, mas é difícil de conseguir em PVD comum devido ao processo de fabricação. É claro que, devido às muitas outras vantagens do PVD e à sua expansão contínua em materiais de revestimento nos últimos anos, seu desempenho tem gradualmente superado o CVD em cada vez mais aspectos. Sua atual participação no mercado mundial de ferramentas aumentou gradualmente de 20% para 30% há mais de uma década, para mais de 50% agora.