Leistungsfähige Oberflächen durch PVD Beschichtung

Sie möchten die Standzeit Ihrer Werkzeuge erhöhen? Oder Sie wünschen sich eine glattere Oberfläche für bessere Spanabführung? Dann beschichten wir gerne Ihre neuen oder nachgeschärften Werkzeuge.

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.

Mit der richtigen Beschichtung können Sie Ihre Werkzeuge besser und länger nutzen. Hier finden Sie eine Übersicht über die Eigenschaften und Verwendung der Hartstoffschichten.

 

Eigenschaften / Merkmale

PVD Schichten

Härte in HV  

 Praktische Schichtdicke in µm

Reibungskoeffizient
Stift-Scheibe-Prüfsystem
Stahl auf Stahl = 0,8
Beschichtungs-temperatur
in ° C
Max. Einsatz-temperatur Wärmeleit-fähigkeit
(Vergleich zu Stahl)
Chemische Beständigkeit

 Farbe

 Allgemeine Charakteristik Bevorzugte Anwendung    

TiN
Titan
Nitrid

2300
+/-200
2 - 4 0,6 250° - 450° 500°C relativ gering gut golden Allround Beschichtung Zerspanung eisenbasierter Materialien;
Kunststoff Umformung; Metallumformung
   

TiCN
Titan
Carbo-Nitrid

3500
+/-500
2 - 4 0,2 400° - 450 ° 400°C relativ hoch gut bläulich grau Hohe Härte; exzellenter Verschleißwiderstand; verbesserte Zähigkeit Zerspanung schwer zu bearbeitender Stahllegierungen Hochleistungszerspanung wenn moderate Themperaturen an der Schneide entstehen; Exzellent für Metallumformung    
EXXTRAL
TiAlN

monoblock
3300
+/-300
2 - 3 0,7 400° - 450° 800°C sehr gering gut anthrazit Exzellenter Oxidationswiderstand Bearbeitung gehärtetn Stahls und Hochleistungszerspanung Halbtrocken (MMS) oder Trockenbearbeitung    
EXXTRAL-Plus
TiALN

gestapelt
3300
+/-300
1 - 3 0,6 400° - 450° 800°C sehr gering gut anthrazit Exzellenter Oxidationswiderstand Bearbeitung gehärteten Stahls; Hochleistungszerspanung geschmiert. Exzellent für Edelstähle und nickelbasierte Hochtemperaturlegierungen    
EXXTRAL-silber
TiALCrN
3300
+/-500
2 - 3 0,6 400° - 450° 800°C sehr gering gut silber Oxidationsbeständigkeit und Verschleißbeständifkeit Zerspanung von Alu und Kupfer und andere NE-Metalle; für ALU und Magnesium Spritzguß    
Sistral
ALTiN
nanostrukturiert
3500
+/-500
2 - 4 0,7 400° - 450° 900°C sehr gering gut anthrazit Oxidationsbeständigkeit, hohe Warmhärte und Verschleißbeständigkeit

Zerspanung unter extremen Einsatzbedingungen;
Hochleistungsfräsen von sehr abrasiven oder harten Materialien (Stahl > 55 HRc)

   
Variantic
TiALCN
multilage
3500
+/-500
2 - 4 0,2 400° - 450 ° 800°C sehr gering gut kupfer-farbig sehr geringe Reibung; hoher Oxidationswiderstand Für einen großen Bereich der Hartmetall- Cermet- und HSS-Werkzeuge; alle Stahlsorten bei MMS als auch Nassbearbeitung    

Formatic
TiN/TIC

multilage

3700
+/-200
3 - 5 0,3 400° - 450° 400°C sehr gering gut silbergrau Geringe Reibung; Sehr hohe Härte und Verschleißbeständigkeit Für die Bearbeitung von Cr Ni - Stahlstoffen sowie alle rostfreien Qualitäten    
CrN / CrCN
Chrom(Carbo)Nitrid
Mono/Multilage
2000
(2300)
+/-200
2 - 6 0,2 - 0,4 400 - 450° 600°C relativ hoch hervorragend silbrig grau geringe Spannungen; hohe Haftfestigkeit und höherer Korrosionswiederstand Zerspanung von Kupfer und anderer NE-Metalle. Metall und Kunststoffumformung (verbesserte Entformung)    
                         
                         

Welche PVD-Schicht bei wechem Material verwenden?

Zerspanung  TIN   TICN

Variantic

Exxtral Plus
TIALN
Sistral CrN  CrCN Exxtral Silber
Stähle normaler Festigkeit
konventionelle Schnittwerte
++ +++ +++   ++      
Stähle erhöhter Festigkeit
und erhöhte Schnittwerte
  ++ ++ +++ +++      

Hart- und Hochgeschwindigkeits-
Zerspanung (HSC und HPC)

  + ++ +++ +++      
Grauguß, Stahlguß, Hartlegierungen
Titan- und Nickellegierungen
+ ++ ++ +++ +++     +++

Alu, Aluminum- und Buntmetall-
Legierungen

++     ++ ++ +++ +++ +++
Trockenzerspanung     ++ +++ +++      
                 
                 

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