Основні типи покриттів кінцевих фрез

Твердосплавні торцеві фрези також відомі як твердосплавні торцеві фрези. Твердість самого інструменту зазвичай знаходиться в межах HRA88-96 градусів. Але з покриттям на поверхні різниця з’являється. Найдешевший спосіб покращити продуктивність кінцевої фрези - це додати правильне покриття. Це може продовжити термін служби та продуктивність інструменту.

Які основні покриття кінцевих фрез є на ринку?

1.TiN - Нітрид титану - базове універсальне зносостійке покриття

TiN є найпоширенішим зносостійким і стійким до стирання твердим покриттям. Це зменшує тертя, підвищує хімічну та температурну стабільність і зменшує прилипання матеріалу, яке часто виникає під час механічної обробки м’яких сталей. TiN підходить для нанесення покриття на інструменти із твердих сплавів – свердла, фрези, пластини для ріжучих інструментів, мітчики, розвертки, перфораторні ножі, ріжучі інструменти, інструменти для зрізу та згинання, матриці, форми тощо. Оскільки він є біосумісним, він може використовуватися на медичних інструментах (хірургічних та стоматологічних) та імплантованих пристроях. Завдяки своєму золотистому відтінку TiN знайшов широке застосування також як декоративне покриття. Використане покриття TiN легко знімається з інструментальних сталей. Відновлення інструментів може значно знизити витрати, особливо при використанні дорогого інструменту.

2.TiCN – Titanium Carbo-Nitride – зносостійке покриття проти корозії клею

TiCN - чудове універсальне покриття. TiCN більш твердий і стійкий до ударів, ніж TiN. Його можна використовувати для покриття ріжучих інструментів, інструментів для штампування та формування, компонентів ливарних форм та інших компонентів, що зношуються. Оскільки він біосумісний, його можна використовувати на медичних інструментах та пристроях, що імплантуються. Швидкість обробки можна збільшити, а термін служби інструменту – у 8 разів залежно від застосування, охолоджуючої рідини та інших умов обробки. Покриття TiCN рекомендується використовувати для досить охолодженого різання через його відносно меншу термічну стабільність. Використане покриття TiCN легко знімається, а інструмент наноситься повторно. Таким чином, відновлення дорогих інструментів може значно знизити витрати.

3. Покриття з алюмінію-титану з нітриду (AlTiN)

Це хімічна сполука трьох елементів алюмінію, титану та азоту. Товщина покриття становить 1-4 мікрометра (мкм).

Особливістю покриття AlTiN є дуже висока стійкість до нагрівання та окислення. Частково це пов’язано з нанотвердістю 38 Гігапаскаль (ГПа). В результаті випливає, що система покриття, незважаючи на вищу швидкість різання і вищу температуру різання, залишається стабільною. Порівняно з інструментами без покриття, AlTiN покриття, залежно від застосування, збільшує термін служби до чотирнадцяти разів.

Покриття з високим вмістом алюмінію дуже добре підходить для точних інструментів, які ріжуть тверді матеріали, наприклад, сталь (Н/мм²)

Максимальна температура нанесення становить 900° за Цельсієм (приблизно 1650° за Фаренгейтом) і має, порівняно з TiN покриттям на 300° за Цельсієм вищу стійкість до тепла.

Охолодження не є обов’язковим. Загалом, однак, охолодження додатково збільшує термін служби інструменту.

Як уже згадувалося в покритті TiAlN, загалом, слід зазначити, що як покриття, так і інструментальна сталь повинні бути придатними для застосування в твердих матеріалах. Тому ми покрили AlTiN спеціальні свердла з карбіду вольфраму.

4.TiAlN – нітрид титану алюмінію – зносостійке покриття для високошвидкісного різання

TiAlN - це покриття з чудовою твердістю та високою термостійкістю та стійкістю до окислення. Введення алюмінію призвело до збільшення термічного опору цього композитного PVD покриття порівняно зі стандартним покриттям TiN на 100°C. TiAlN зазвичай наноситься на високошвидкісні різальні інструменти, які використовуються на верстатах з ЧПУ для обробки матеріалів більш високої міцності та у важких умовах різання. TiAlN особливо підходить для монолітних фрез із твердого металу, свердла, пластин ріжучого інструменту та формувальних ножів. Його можна використовувати в умовах сухої або майже сухої обробки.