TiAlN

TiAlN, eli titaanialumiininitridi (TiAlN), on yksi käytetyimmistä ja arvostetuimmista PVD (Physical Vapor Deposition) -pinnoitteista nykyaikaisissa lastuavissa työkaluissa. Tämä pinnoite on kehitetty parantamaan työkalujen suorituskykyä ja kestävyyttä monipuolisissa ja vaativissa työstösovelluksissa.

Pinnoitteen Valmistus PVD-menetelmällä

PVD-menetelmässä (Physical Vapor Deposition) materiaali höyrystetään ja tiivistetään työkalun pinnalle kerros kerrokselta muodostaen ohuen, yhtenäisen ja erittäin kovan pinnoitteen. TiAlN-pinnoitteen tapauksessa käytetään titaania (Ti), alumiinia (Al) ja typpeä (N), jotka yhdistyvät muodostaen erittäin kestävän yhdistelmäkalvon.

Tekniset Ominaisuudet

  • Kovuus: TiAlN-pinnoitteet ovat erittäin kovia, niiden mikrokovuus on noin 3000 HV. Tämä kovuus suojelee työkalua mekaaniselta kulumiselta työstöprosessin aikana.
  • Lämmönsietokyky: TiAlN-pinnoitteella on erittäin korkea lämmönsietokyky, yli 800 °C. Tämä tekee siitä ihanteellisen käytettäväksi korkeissa lämpötiloissa tapahtuvassa kuivatyöstössä, jossa jäähdytys ei ole aina mahdollista tai toivottavaa.
  • Hapettumiskestävyys: Titaanialumiininitridi kestää hyvin hapettumista, mikä pidentää työkalujen elinikää ja vähentää vaihtotarvetta.
  • Alhainen kitkakerroin: TiAlN-pinnoite vähentää kitkaa ja voimantarvetta, mikä mahdollistaa paremman pinnanlaadun ja vähentää työkappaleen muodonmuutoksia.

Edut

  • Parantunut suorituskyky: TiAlN-pinnoite suojaa työkalua kulumiselta, termisiltä shokeilta ja kemialliselta reaktiolta, mikä parantaa sen suorituskykyä ja tarkkuutta.
  • Pidempi käyttöikä: Parantuneen kulutuskestävyyden ansiosta työkalut kestävät pidempään, mikä vähentää niiden vaihtoväliä ja pienentää kustannuksia.
  • Monipuolisuus: TiAlN-pinnoitteet soveltuvat monenlaisiin materiaaleihin ja työstöprosesseihin, kuten terästen, ruostumattomien terästen, valuraudan ja superseosten työstöön.

Käyttökohteet

  • Porat: TiAlN-pinnoite on suosittu kovametalliporien pinnoitteena, koska se kestää korkeita lämpötiloja ja tarjoaa pitkäaikaisen suojan kulumiselta.
  • Varsijyrsimet: Monimutkaisissa jyrsintäprosesseissa, joissa lämpö ja mekaaninen rasitus ovat suuria, TiAlN-pinnoite estää työkalun ennenaikaisen kulumisen ja takaa paremman pinnanlaadun.
  • Suurnopeustyöstö: TiAlN-pinnoite on erinomainen suurnopeustyöstössä (HSM, High-Speed Machining), jossa vaaditaan työkaluja, jotka kestävät suuria lämpötiloja ja kulumista.
  • Kuivatyöstö: TiAlN-pinnoite on ihanteellinen kuivatyöstöön, missä jäähdytystä ei käytetä. Korkea lämmönsietokyky takaa työkalun kestävyyden.

Yhteenveto

TiAlN-pinnoite edustaa nykyaikaisen työkaluteknologian huippua, tarjoten erinomaisen suojan kulumiselta, lämpövaikutuksilta ja kemialliselta reaktiolta. Sen käyttöalue on laaja, kattaen useita sovelluksia metallintyöstössä ja muissa teollisuuden prosesseissa, joissa vaaditaan korkeaa suorituskykyä ja kestävyyttä. Työkalujen kestävyys ja suorituskyky paranevat merkittävästi TiAlN-pinnoitteella, mikä tekee siitä välttämättömän valinnan moniin vaativiin työstöprosesseihin.