PVD Beschichtung von Zerspanungswerkzeugen

Anwendung:
Die PVD-Beschichtung (engl. Physical Vapour Deposition) kann als letzter Schritt in der Herstellung der Werkzeuge ausgeführt werden, - ohne Härteverlust, Verzug oder Beeinflussung der Mikrostruktur der Stähle oder des Hartmetalls. Wesentlicher Vorteil des PVD-Verfahrens ist, im Gegensatz zum CVD-Verfahren, die geringe Beschichtungstemperatur, die unterhalb von 500°C liegt und somit unterhalb der Anlaßtemperatur von Schnellarbeitsstählen.

Technik:
Alle PVD-Verfahren finden im Hochvakuum statt. Dabei wird ein Metall, (z.B. Titan), in den dampfförmigen Zustand überführt. Durch Zugabe eines Reaktionsgases,(z.B. Sickstoff) bilden sich auf der Werkzeugoberfläche dann eine dünne, harte und außergewöhnlich fest haftende Schicht (z.B. TiN = Titannitrid).
Die einzelnen PVD-Verfahren unterscheiden sich untereinander nur durch die Art der Metall-Verdampfung.
Der Beschichtungszyklus dauert je nach Werkzeuggröße und Form zwischen 4 und 8 Stunden.

Vorreinigung:
Von großer Bedeutung für den Erfolg der Beschichtung ist die Sauberkeit der Werkzeugoberfläche. Vor der Beschichtung werden die Werkzeuge deshalb einer intensiven Reinigung unterzogen, bei der Öle, Fette, anorganische Salze und Rostschutzmittel entfernt werden. Diese Reinigungsline besteht im wesentliche aus einer Ultraschall-unterstützten, mehrstufigen Entfettung mit alkalischen Bädern, einer kaskadenförmigen Wasserspülung und einer abschließenden fleckenfreien Trocknung.

Eigenschaften der Hartstoffschichten

Welche PVD-Schicht bei wechem Material verwenden?

+      = bedingt geeignet
++    = gut geeignet
+++  = besonders gut geeignet