Schichtlotse 20 Ausgabe.

Transkript

1 Schichtlotse 0. Ausgabe

2 Anlagen der PLATIT Serie seitliche Drehkathoden Ø55 x H0 mm Beschichtungsvolumen 88 x Ø0mm Schaftfräser / Charge seitliche Drehkathoden zentrale Drehkathode Ø500 x H0 mm Beschichtungsvolumen 50 x Ø0mm Schaftfräser / Charge Planar-Kathoden Ø700 x H700 mm Beschichtungsvolumen 056 x Ø0mm Schaftfräser / Charge seitliche Drehkathoden Planar-Kathoden Ø700 x H700 mm Beschichtungsvolumen 056 x Ø0mm Schaftfräser / Charge

3 Schichttechnologien der Serie LARC +CERC by SCiL GD HYBRID LACS ARC Triple Coatings LARC Triple Coatings Coatings Triple Coatings 5 ARC Technologie mit LARC und PLANAR Kathoden LARC : LAteral Rotating Cathodes DLC Option PVD/PECVD Prozess für Abscheidung von a-c:h:x Beschichtungen TURBO Option CERC : CEntral Rotating Cathode als Booster OXI Option Für Abscheidung von Oxid- und Oxinitrid-Schichten SCiL Option Sputtered Coatings induced by LACS Option GD Lateral ARC & Central Sputtering Simultanes seitliches ARCen & zentrales Sputtern PL PL

4 Mikrostrukturen der Schichten. Generation CT=.8µm. Generation Monoblock Monoblockstruktur ohne Haftlayer Die Monoblockstrukturen ohne Haftlayer können durch den schnellsten, ökonomischsten Prozess erstellt werden. Alle Targets sind gleich und laufen während des gesamten Beschichtungsprozesses. Konventionelle Strukturen mit Haftlayer Gradient (G) Multilayer (ML) Periode > 0 nm Nanolayer (NL) Periode < 0 nm Nanocomposite (NC) 6 CT=.9µm CT=.5µm CT=.5µm 5 nm Besonders bei hohem Aluminiumanteil sollte die Monoblockschicht mit einem Haftlayer beginnen (z.b. oder ). Der Anteil harter Komponenten (z.b. kubisches AlN) wird bei Gradientstruktur kontinuierlich erhöht, um die höchste Härte an der Oberfläche der Schicht zu erreichen. Multilayerstrukturen sind bei niedrigerer Härte zäher als vergleichbare Monoblockschichten. Die "Sandwich"-Struktur absorbiert die Risse der Subschichten. Nanolayer ist die konventionelle Struktur für die sogenannten Nanoschichten. Es ist eine feinere Version vom Multilayer mit einer Periode von < 0 nm. Beim Beschichten von Nanocomposites werden harte, nanokristalline Körner (TiAlN oder Al) in die amorphe SiN-Matrix eingebettet.. Generation: Triple Coatings. Generation: Coatings Nanocomposite Toplayer Monoblock oder Gradient Kernlayer Haftlayer Nanocomposite Toplayer Multilayer Kernlayer Gradient Kernlayer Haftlayer 7 CT=.7µm CT=.µm

5 Standardschichten 8 Nitride Oxi-Nitride DLC SCiL LACS grey TiAlN Cr Al AlCr X VIc cvic CROMVIc -SCiL -SCiL TiB-SCiL BorAC BorAT -grey TiAlN -ML Cr -ML Al -NL VIc : DLC cvic : +CBC CROMVIc : +DLC : Cr +DLC : +DLC -grey TiAlN -ML Cr -ML Al -NL Al + ALL VIc : DLC cvic : +CBC CROMVIc : +DLC : Cr +DLC : +DLC -grey TiAlN -ML Cr -ML Al -NL Al + AlCr =ALL ALL X VIc : DLC cvic : +CBC CROMVIc : +DLC : Cr +DLC : +DLC -SCiL -SCiL TiCC -SCiL TiB-SCiL BorAC : Al/BN-LACS BorAT : /BN-LACS Nitride Oxi-Nitride DLC grey TiAlN Cr Al AlCr X VIc cvic CROMVIc -grey TiAlN -ML Cr -ML Al cvic : +CBC CROMVIc : +DLC : Cr +DLC PL -grey Cr Al -NL AlCr = ALL X 9 Die "Eltern"-schichten bestimmen die Applikationsfelder aller "Kinder"-Schichten in der selben Reihe. Die "Kinder"-Schichten spezifizieren PLATIT's Standardschichten, welche mit den x Maschinen der Spalte beschichtet werden können. Der Exponent x (Schicht ) beschreibt die Schichtgeneration.

6 Schichteigenschaften PL Farbe Nanohärte bis zu [GPa] Schichtdicke [µm] Reib- (fretting)- koeffizient Max. Anwendungstemperatur [ C] * gold grey * violett TiAlN violett-schwarz schwarz Nitrides * Cr * * metall-silber metall-silber / gold weiss-gold Al blau-grau blau-grau ALL =AlCr blau-grau violett-blau blau-grau kupfer OXI X schwarz Vic * grau 0 - (>50) cvic * grau 6 - (>50) DLC 7 CROMVIc * grau 0 - (>50) * grau grau SCiL gold SCiL LACS -SCiL TiB-SCiL BorAC : Al/BN BorAT : /BN violett hellgrau blau-grau violett-schwarz B B B *LT: Niedrigtemperaturprozesse möglich. VIc : DLC (Diamond Like Coating) Nanocomposite Schichten: : TiAlN/SiN : CrAlN/SiN : /SiN SCiL : Sputtered Coatings induced by LARC-GD Die hier angegebenen physikalischen Richtwerte können bei den verschiedenen Schichtstrukturen (Mono, Gradient, Multi- und Nanolayers) variieren.

7 Schicht-Anwendungsfelder Hauptschichten und ihre typischen Anwendungen BorAT Al FeinAl Al Nanosphere BorAC SCiL DLC-VIc X ALL : AlCr Al Dedicated AlCr ALL +Tribo Cr Nanolayer 5 nm Triple Coatings Coatings Nanocomposite

8 Schicht-Anwendungsfelder * -grey * TiAlN * Cr * Zerspanen universelle Anwendbarkeit Gewinden, Fräsen für HSS und HM mit Kühlmittel Bohren, universeller Einsatz, auch für schwache Maschinen Fräsen, Abwälzfräsen, Hochleistungsbearbeitung, auch trocken Zerspanen von Holz, Leichtmetallen wie Kupfer- und Al- Legierungen mit niedrigem Si-Gehalt Schneiden und Formen hochlegierter Materialien mit HSS-Werkzeugen Umformen Stempel und Matrizen Stempel und Matrizen, Stanzen Stempel und Matrizen Stempel und Matrizen mit höherer Härte, Extrudieren Maschinenkomponenten univ. Einsatz, auch für Dekoanwendungen Wkz-Halter, Korrosionsschutz, med. Wkz * Aluminium-, Magnesium-, Titanbearbeitung dekorative Anwendungen 8 Al Fräsen, Abwälzfräsen, Sägen Feinstanzen, Stanzen 9 0 ALL = AlCr(CrCN) universell, Nass- und Trockenzerspanen universell, Zerspanen abrasiver Materialien Stempel und Matrizen, Stanzen, Tiefziehen, Biegen, Feinstanzen Stempel und Matrizen, Prägen, Feinstanzen Drehen, Hartbearbeitung auf stabiler Maschine, Bohren, Reiben, Kerben für schwer zerspanbare Materialien, Superlegierungen, Mikro-Wkz Reibschweissen, Extrudieren, Formpressen für superhartes Schneiden X VIc * Zerspanen von Leichtmetallen, Holz, Verbundwerkstoffe und Graphit mit HM-Werkzeugen Stanzen und Formwerkzeuge aus HM Verschleisskomponenten aus HM cvic * Aluminiumbearbeitung zur Vermeidung von Aufbauschneiden Stempel und Matrizen, Stanzen für niedrige Reibung Verschleisskomponenten CROMVIc * Zerspanen von Holz, Leichtmetallen wie Kupfer- und Al-Legierungen mit niedrigem Si-Gehalt, auch mit MMS universeller Einsatz für Umformen mit niedrigerer Reibung Auto-, Turbinen-, Textilmaschinen-, Kupferteile * Zerspanen von hochlegierten Materialien mit HSS-Werkzeugen, auch mit MMS Stempel und Matrizen mit niedrigerer Reibung Auto-, Turbinen-, Textilmaschinenteile HSC Trockendrehen und -fräsen Zerspanen von hochlegierten Materialien und Titan Stempel und Matrizen, Stanzen für Komponenten mit hoher abrasiver Belastung 0 -SCiL Gewinden, Gewindeformen, Tiefbohren, Reiben TiCC Gewinden, Gewindeformen, Tiefbohren, Reiben mit MMS TiB Zerspanen von Leichtmetallen, besonders Aluminium mit niedrigem Si-Gehalt BorAC Trockenfräsen, Abwälzfräsen, Sägen Feinstanzen, Stanzen BorAT Bohren, Trockenzerspanen 5 *LT: Niedrigtemperaturprozesse möglich. VIc : DLC (Diamond Like Coating) Nanocomposite Schichten: : TiAlN/SiN : CrAlN/SiN : /SiN SCiL : Sputtered Coatings induced by LARC-GD Die hier angegebenen physikalischen Richtwerte können bei den verschiedenen Schichtstrukturen (Gradient, Mono-, Multi- und Nanolayers) variieren.

9 TripleCoatings Cr : Zum Umformen Alle Maschinen: : Ti : Al : Cr : keine 5: keine : : Ti : Cr : : Ti : Al : Cr : Ti/Cr 5: Ti/Cr : Für universellen Einsatz Alle Maschinen: : Ti : Al : Cr : keine 5: keine : : Al : Ti : : Ti : Al : Cr : AlTi 5: AlTi Cr - Cr/-NL - or - -G - -NL Al : Für Trockenzerspanung abrasiver Materialien : : Al : Cr : : keine : Al : Cr - : : keine : Al : Cr : keine : : Ti : Al : Cr : AlCr 5: AlCr 0 0 Al +: Al gedopt mit Titan: - Al/-NL - Al - - Al/-NL 6 - : : Ti : Al : Cr : AlTi : Für Trocken- und Nasszerspanung : : AlCr 0 : Ti : : Ti : Al : Cr - : : Ti : Al : Cr : keine Ti(Cr)N - Al/ NL - : Für universellen Einsatz, Drehen, Bohren - - : : Ti : AlSi : Al 8 - : : Ti : AlSi : keine : AlTi 8 : Für Superlegierungen, Fräsen, Abwälzfräsen - -ML - : : keine : AlSi : Cr : AlTi 8 : : Ti : AlSi : Cr : AlTi 8 : Für superharte Bearbeitung, Fräsen, Bohren - - TiSiN 7 : : Al : TiSi 0 : : Ti : Al : TiSi 0 : : Ti : keine : TiSi 0 : AlTi : : Ti : Al : TiSi 0 : AlTi

10 QuadCoatings ALL : AlCr : Für Nass- und Trockenbearbeitung Cr - AlCr-G - Al/ Multilayer ALL : : Ti : Al : Cr : AlCr 0 : : Ti : Al : Cr : AlCr 5: AlCr 0 0 : : CrTi : Al : Cr : keine 5 : : CrTi : Al : Cr : keine 5 AlCr - (CrCN optional) : Dedicated für grosse Abwälzfräser Cr - AlCr-G - Al/ Multilayer AlCr - (CrCN optional) : Für Gewinden und Umformen : : Ti : Al : Cr : AlCr 0 : : Ti : Al : Cr : AlCr 5:AlCr 0 0 Cr - -G - Al/ Multilayer - (CrCN optional) 8 : Für universellen Einsatz, Drehen, Bohren : : Ti : Al : AlSi : AlTi 8 : : Ti : Al : TiSi : AlTi 5: AlTi 0 - -G - -NL - : Für Superlegierungen, Fräsen, Abwälzfräsen : : AlSi 06 : Al : Cr ( - ) : : AlSi : Al : Cr : keine ( 06 - ) : : Cr : AlSi 8 : Cr : AlCr 0 : : keine : AlSi 8 : Cr : AlCr 0 5: AlCr 0 : Für superharte Bearbeitung : : Ti : Al : TiSi : AlCr 0 0 : : Ti : Al : TiSi : AlTi 5: AlTi 0 - Al-G - Al-NL - - -G - natcro-ml - TiSiN 9 X : Für HSC Trockendrehen und Fräsen - : : Ti : AlSi : AlCr : AlTi 8 5 : : Ti : AlSi : AlCr : AlTi 5: AlTi AlCrON

11 PLATIT's DLC-Schichten Kubische Struktur eines Diamanten PLATIT's. Generation PLATIT's. Generation sp DLC DLC PLATIT's. Generation µm Si & C H basierter Multilayer; PECVD bei <00 C CROMVIc µm C H basierter Gradientlayer (PECVD) bei<50 C CBC 0 Hexagonale Graphit-Struktur sp H DLC Struktur; sp + sp 00 nm basierter Haftlayer; PVD bei <0 C Vergleich der wichtigsten Eigenschaften Name Verfügbarkeit Wichtigste Schichten Beschichtungsprozess Beschichtungstemperatur Zusammenstellung Wärmebeständigkeit Interner Stress Typische Schichtdicke Elektrische Leitfähigkeit Härte Rauheit Reibkoeffizient zu Stahl. Generation DLC (CBC) - X-VIc Basisschicht + DLC cvic PVD C a-c:h:me - Metall-gedopt DLC < 00 C mittel bis zu µm gut bis zu 0 GPa Ra~0.µm - Rz~Schichtdicke µ~0.5. Generation. Generation DLC - X-VIc Empfohlen als Topschicht Basisschicht + DLC VIc, cvic, CROMVIc,, PVD+PECVD C a-c:h:si - Silikon gedopt metallfrei DLC DLC - X-VIc Basisschicht + DLC für nicht-hm Auch ohne Basisschicht für HM VIc, cvic, CROMVIc PVD, gefiltertes ARC < 00 C < 50 C < 50 C niedriger durch Si ta-c - hydrogenfreies DLC hoch bis zu µm bis zu µm keine bis zu 5 GPa Ra~0.0µm - Rz~Schichtdicke keine > 50 GPa µ~0. µ~0. Ra~0.0µm - Rz~Schichtdicke Verschleissfestigkeit Verschlissen nach kurzer Zeit Verschlissen nach langer Zeit Verschlissen nach sehr langer Zeit Hauptanwendungsziel Verbesserung des Werkzeugeinlaufverhaltens Schmierfilm zum Umformen Reduzierung der Reibung für Maschinenkomponenten Zerspanen von Leichtmetallen, Kompositmaterialien und Graphit

12 Schnell-Schichtlotse Bohren / Reiben BorAT TiAlN/SiN TiAl(Cr)N/SiN /BN Drehen TiAlN/SiN X AlCrON -ML Fräsen / Abwälzfräsen BorAC Al/BN ALL Nanosphere TiAl/SiN Gewinden TiAlN/SiN CROMTIVIC Cr + DLC ARC oder SCiL Feinstanzen / Stanzen Umformen Al ALL -Tribo FeinAl AlCr - CrC Optional Tribo + CrC Al/SiN Optional + DLC ( ) Cr + DLC

13 The main application fields of the coating components: Ti: general component, for wet machining, drilling, turning C: for forming and cutting sticky materials at low temperature, for machine components as DLC Al: for universal use, for abrasive materials, for dry machining Cr: for abrasive and high alloyed materials, also at dry machining, for wood Si: general and hard machining as Nanocomposites for rigid machines, for finishing O: for high temperature machining, for turning, milling PLATIT AG Eichholz Str. 9 CH-55 Selzach / SO Tel: + () Fax: + () info@platit.com Web: 08 PLATIT AG. Alle Rechte vorbehalten. Spezifikationen können ohne Ankündigung geändert werden. Alle signierten Schutzmarken sind durch die PLATIT AG registriert. Mehrere in diesem Dokument beschriebenen und erwähnten Technologien sind durch internationale Patente geschützt. CGDV0 Design: Schichtlotse Unlegierte Stähle < 000 N/mm Unlegierte Stähle > 000 N/mm Gehärtete Stähle < 55 HRC Gehärtete Stähle > 55 HRC Hochlegierte Stähle Drehen X Fräsen Abwälzfräsen Sägen ALL ALL ALL Zerspanung Bohren Reiben Räumen Spanloses Formen Gewinden Kunststoffformen Stempeln Stanzen ALL Cr ALL (+CrCN) Al Al ALL Al ALL Al ALL (+CrCN) Umformen Tiefziehen Extrudieren (+CrCN) (+CrCN) ALL (+CrCN) Einsatzempfehlungen Superlegierungen Ni-basiert Superlegierungen Ti-basiert Guss Aluminium Si > % Aluminium Si < % Kupfer Bronze, Messing, Plastik Graphit Kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe Holz X ALL TiB CROMVIc CROMVIc CROMVIc X ALL TiB CROMVIc CROMVIc CROMVIc CROMTiVic ALL TiB CROMVIc CROMVIc CROMVIc CROMTiVic TiB CROMVIc CROMVIc CROMVIc CROMTiVic TiB CROMVIc Al TiB CROMVIc TiB CROMVIc Hauptvorschlag: Wenn verfügbar, diese Schicht für die Anwendung verwenden. Schicht A Schicht B Alternativvorschlag: Die Schicht verwenden, wenn der Hauptvorschlag nicht verfügbar ist.