PVD bevonatok

TiAlN (Titán–alumínium-nitrid)

• Tulajdonságok: nagyon kemény (HV ~ 2800–3300), jó oxidációs ellenállás, ~800–900 °C-ig stabil.
• Előny: magas hőmérsékleten védő alumínium-oxid réteg képződik, így jó nagysebességű marásnál.
• Hátrány: nagy hővezetés → száraz forgácsolásnál az él túlmelegedhet.
• Tipikus felhasználás: acél, ötvözött acél, rozsdamentes acél száraz vagy félszáraz marása, fúrása.

AlCrN (Alumínium–króm-nitrid)

• Tulajdonságok: nagyon nagy hőállóság (akár 1100 °C), magas keménység, nagy szívósság.
• Előny: króm-oxid réteg miatt kiemelkedő oxidációs védelem; jobban bírja a lökésszerű terhelést, mint TiAlN.
• Hátrány: bizonyos színesfémeknél (pl. réz, alumínium) tapadási problémák lehetnek.
• Tipikus felhasználás: száraz nagyolómarás, kemény megmunkálás (> 50 HRC), nagy szilárdságú acélok.

AlTiN (Alumínium–titán-nitrid)

(Ez technikailag TiAlN egyik variánsa, eltérő Ti/Al aránnyal.)

• Tulajdonságok: hasonló a TiAlN-hez, de magasabb Al-tartalom → vastagabb Al₂O₃ védőréteg.
• Előny: még jobb oxidációs ellenállás, hosszabb élettartam száraz forgácsolásnál.
• Hátrány: ridegebb, ezért megszakított felület megmunkálásánál kevésbé stabil.
• Tipikus felhasználás: nagysebességű száraz megmunkálás, ötvözött és szerszámacél.

TiSiN (Titán–szilícium-nitrid)

• Tulajdonságok: nanokompozit szerkezet (TiN nanokristályok Si₃N₄ mátrixban), extrém keménység (HV ~ 3500+).
• Előny: nagyon nagy kopásállóság, magas hőmérséklet-tűrés (>1000 °C), kiváló éltartás.
• Hátrány: nagyon kemény, de ridegebb megszakított felület megmunkálásánál könnyen lepattoghat.
• Tipikus felhasználás: nehezen forgácsolható anyagok (pl. nikkel-, titánötvözetek), simító marás.

Diamond (gyémántbevonat, CVD vagy PVD)

• Tulajdonságok: legnagyobb keménység (HV > 7000–9000), rendkívül alacsony súrlódás.
• Előny: kiemelkedő kopásállóság, különösen abrazív anyagoknál.
• Hátrány: vasalapú anyagokon nem használható (diffúzió miatt a bevonat gyorsan tönkremegy).
• Tipikus felhasználás: grafit, CFRP, kerámia, szilícium, alumínium ötvözetek.

TiB₂ (Titán–diborid)

• Tulajdonságok: nagyon kemény, sima felületet ad, tapadásgátló hatású.
• Előny: alumínium megmunkálásakor az alu nem tapad fel az élre; hosszabb szerszámélettartam.
• Hátrány: rideg, így megszakított felület megmunkálásánál könnyen lepattoghat; magas hőmérsékleten kevésbé stabil, mint AlCrN.
• Tipikus felhasználás: alumínium és nemvasfémek nagyolása, öntvények megmunkálása.

Összefoglaló táblázat

Balinit / AlCrN / Tisaflex

Általános Balinit jellemzők

• A Balinit bevonatok vékony filmrétegek jellemzően 0,5 µm és 4 µm között tömeggyártásban.
• A bevonatok keményebbek, mint az acél, csökkentett súrlódási tényezővel és nagy kopásállósággal.
• Fontos, hogy a bevonat ne deformálja el a pontos élt, a geometriát emiatt a vastagság kontrollját szigorúan tartják.
• A bevonati hőmérséklet általában < 500 °C körül van, hogy ne rontsák a szerszám alapanyagát (nehéz rész > 500 °C körül már kockázatos)

Balinit ALCRONA EVO

Ez az egyik kiemelt típus, amit Silmax is használja.
Főbb jellemzői:

• AlCrN alapú bevonat (alumínium-króm nitrid)
• Magas keménység: ~ 44 GPa ± 4
• Kompressziós feszültség: –3,5 GPa (±1)
• Maximális üzemi hőmérséklet: ~ 1 100 °C
• Célszerű rétegvastagság: viszonylag vékony, hogy az élgeometriát ne veszélyeztesse (a rétegvastagság mint korábban 0,5–4 µm tartományban)
• Szín: világosszürke árnyalat (a régi ALCRONA-hoz hasonló)
• A gyártó állítása szerint az ALCRONA EVO akár 30 %-kal hosszabb élettartamot biztosít, mint a korábbi ALCRONA PRO verzió.
• Kisebb kráterkopás, jobb kopásállóság, jobb tapadás (alacsonyabb kompressziós feszültséggel)
• Alacsonyabb hővezetés csökkenti a kráterkopást, különösen HSS szerszámoknál

Balinit Tisaflex

Silmax külön kiemeli a Tisaflex bevonatot „nehezen megmunkálható anyagokhoz” (pl. nagy szilárdságú acélok, krómozott acélok, > 60 HRC)

Jellemzői:

• Kettős réteg: AlTiN / TiSiXN kombináció (tehát több réteg)
• Optimalizált szerkezet, hogy csökkentse mikrorepedéseket és élletörést
• Jó hőállóság: a bevonat képes kezelni a megmunkáláskor fellépő hőterhelést az él zónáján
• Jelentős kopáscsökkentés, ami nagyban növeli a szerszám élettartamát különösen simító / utómunkálatoknál

Bevonatok jellemzői

Bevonat választása a megmunkálandó anyag alapján