Передовые технологии в области покрытий инструментов

Постепенные изменения подчеркивают недавние достижения после серьезных проблем в цепочке поставок.

Учитывая хрупкость цепочки поставок, изменения неизбежны, но не универсальны, и некоторые из них затрагиваются больше, чем другие. Ни одна отрасль не застрахована, однако сектор инструментов и его потребность в высококачественных металлах, редкоземельных элементах, а также экзотических и обычных газах могут быть особенно подвержены перебоям в работе поставщиков.

Это привело к постоянному развитию инструментальных технологий, хотя и в основном постепенному, что, в свою очередь, стимулирует аналогичные инновации среди поставщиков покрытий. Кроме того, важность повышения качества и прочных взаимоотношений возобновила интерес к устойчивому развитию и ускорила внутренние инновации. Еще одна тенденция: большая кастомизация.

Компания CemeCon Inc., Биг-Флэтс, штат Нью-Йорк, получает все больше запросов на покрытия для конкретных применений, исходя из потребностей клиентов. Ожидается, что в ближайшие годы эта тенденция усилится.

«Конечно, по-прежнему существуют стандартные инструменты — это своего рода основа инструментальной промышленности, — но производители инструментов получают запросы на уникальные геометрии для специальных применений», — сказал менеджер по продажам Райан Лейк. «Конечные пользователи предлагают новые сплавы, новые задачи. И мы должны определить, как продолжать оптимизировать нашу продукцию для этих особых (приложений)».

Изменение касается широкого диапазона толщин покрытий, предлагаемых компанией, которые, по ее утверждению, охватывают более 80 процентов применений. «Итак, теперь возникает вопрос: как нам оптимизировать наши покрытия с помощью толщины, предварительной обработки и очистки, чтобы помочь нашим клиентам удовлетворить эти особые потребности?» — добавила Лейк.

Бен Джонсон, менеджер по производству пластин на заводе Sandvik Coromant в Вестминстере, Южная Каролина, считает, что рынок переключится с химического осаждения из паровой фазы (CVD) на физическое осаждение из паровой фазы (PVD), а затем наоборот из-за усовершенствований в CVD и изменений в оксидных покрытиях. В результате, по его словам, Sandvik «значительно инвестирует в исследования и разработки для разработки оборудования, которое дает нам конкурентное преимущество, позволяющее нам разрабатывать собственные покрытия».

По словам Джонсона, в первую очередь на некоторых производственных предприятиях будет использоваться недавно разработанный тип CVD-печи. «Он использует сверхнизкое давление и предоставит новые возможности, особенно в связи с тем спросом, который мы наблюдаем при текстурном покрытии в CVD», — продолжил он.

Высокопрочные материалы, суровые условия окружающей среды и строгие требования в аэрокосмической и оборонной промышленности хорошо документированы.

Но теперь такие требования распространяются и на другие рынки, такие как автомобильный и энергетический, отметил Осни Фабрисио, руководитель отдела режущих инструментов лихтенштейнской компании Oerlikon Balzers Ltd.

«Мы говорим о жаропрочных сплавах, таких как титан и инконель, и в этом нет ничего нового», — сказал Фабрисио. «Но мы также видим тенденцию на участках обработки применять более сложные стратегии траектории движения инструмента для максимизации MRR (скорости съема металла).

«Параллельно, — продолжил он, — производители инструментов теперь могут предлагать более сложную геометрию, одновременно повышая производительность инструмента благодаря количеству канавок, оптимизированным углам спирали и лучшей эвакуации стружки. И по мере того, как рынок движется в этом направлении, PVD-покрытия движутся в том же направлении, но с более высокой скоростью, предлагая при этом множество высокопроизводительных решений премиум-класса, стабильных и качественных».

Скорость производства растет, а геометрия резки титана становится все более сложной. Чтобы идти в ногу со временем, говорит Фабрисио, подложки развиваются с учетом новой геометрии, внедряются новые стратегии CAD и CAM для обработки, а покрытия дают этим инструментам возможность работать быстрее, минимизировать износ и иметь возможность начинать и заканчивать резку. с помощью одного инструмента.

По словам Джонсона, новая печь Sandvik, работающая при сверхнизком давлении, допускает большее изменение температуры и «может улучшить стабильность и качество производимой нами продукции».

«Чем больше мы сможем сократить вариации, тем больше увеличится предсказуемость для клиента с точки зрения производительности», — добавил он. «Когда у вас большие объемы производства, как у нас, и вы производите миллионы вставок, если мы можем со статистической точки зрения уменьшить количество вариативности в продуктах и ​​повысить уверенность клиентов в продукте, который они используют, это повышает лояльность клиентов, улучшает отношения и обеспечивает лучшее качество обслуживания клиентов в целом».