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国内PVD涂层技术的发展与注意介绍

作者:超微中程纳米科技 来源:超微中程纳米科技 日期:2019-04-04 08:08:21 人气:603
国内PVD涂层技术的发展与注意介绍
首先:国外涂层设备的集中引进给PVD技术的后续发展造成了某些负面影响,八十年代中期国外PVD技术装备的集中引进虽然使该项技术的发展有了一个高的起点,同时也解决了高速钢刀具的涂层问题,但由于这些设备引进厂家都是国内刀具生产骨干企业,其产品在国内市场占有很大比例,这些先进设备的引进在相当长的一段时间内已可以满足企业的生产要求,因此从另一方面看,影响了国产设备在刀具领域内的应用与发展提高;此外八十年代中期PVD技术还处于发展初期,随着该项技术的飞速发展,九十年代后新技术层出不穷,这些企业面临着技术更新的局面,但资金的压力使得企业不得不放弃引进新技术的打算,国内也因此错失了发展提高PVD技术的佳时期。
第二:与国外相比国内对新工艺的开发重视不够,尽管八十年代国内引进了先进的技术,但由于当时PVD技术尚处发展初期,国内对其后续发展空间及速度无法充分估计,此外物理涂层技术是集电子物理、材料、真空控制技术于一体的新兴科学技术,在研究、生产、应用等方面对人员的配置有较高的要求,而大部分引进厂家主要偏重于生产,在人员、物资的配置上无法推动工艺技术的自我发展,新工艺、新技术仍需引进,而新工艺技术引进的费用却十分昂贵,例如Balzers设备从TiN涂层工艺提升到TiCN涂层,仅硬件改造费就需30万美元。
第三:在设备的开发上缺乏统一性、合理性及协作性,八十年代后期,国内真空设备制造厂及一些科研单位对PVD刀具涂层市场过于乐观,各自纷纷加大各类PVD涂层设备的开发力度,但由于缺乏对刀具及其涂层技术的深入了解,也未加强与工具厂的合作,所开发的涂层设备大部分无法满足刀具涂层工艺的要求,尤其是精密高速钢刀具涂层技术尚达不到批量生产水平。这类设备大多只能用于麻花钻的涂层,由于麻花钻涂层费用极低,相应涂层设备的利润也很低,因此进入九十年代后,大部分真空设备制造厂已把发展方向转向其他行业。


国内PVD涂层


第四:售后服务的欠缺制约了国产涂层设备的推广应用,到目前为止国内大部分涂层设备生产厂家都不能提供完整的刀具涂层工艺技术(包括前处理工艺、涂层工艺、涂后处理工艺、检测技术、涂层刀具应用技术等),由于这种不完整性,给使用者带来了许多意想不到技术问题,而且设备生产厂也不能提供长期的技术服务,无法在技术上给予保证,导致国产涂层设备难以正常使用,从而极大地限制了PVD涂层设备的推广应用。
第五:涂层质量的不稳定制约了涂层技术的推广应用,引进设备的高昂价格,造成涂层价格的居高不下,涂层费用甚至超过了刀具价格的50%,此外由于引进的渠道不一,设备选择的依据不同,导致设备工艺水平相差较大,从而影响了涂层刀具的使用效果(见表5);同时又由于国产涂层刀具的质量不稳定,涂层刀具检验标准不齐全,因此在应用领域造成了涂层价格高,但涂层质量不稳定,刀具性能改善不明显的印象,严重影响了该技术的推广应用及发展。
第六:国内机械加工的低水平也制约了涂层技术的迅速发展,我国八十年代数控机床的应用还不十分广泛,机械加工仍处于较低水平,高速钢刀具的应用占到了80%以上,硬质合金刀具仍以焊接刀具为主,可转位刀片以车削类刀具为主(一般多采用CVD涂层),整体硬质合金立铣刀、钻头、铰刀等应用较少,因此对PVD硬质合金刀具涂层的要求并不十分迫切。

第七:加强该项目的规划及管理工作,工具行业管理部门应加强该项目的规划及管理工作,明确我国短、中、长期发展目标,确立有计划不间断发展的方针,并通过"官、产、学、研、商"的结合,使项目在政策上和资金上都能得到有利地支持。实际上八十年代中期,机械工业部机床工具司为阻止PVD涂层设备进口事态的进一步扩大,组织了全行业的力量对引进设备进行攻关,其中所开发的热阴极弧磁控等离子镀膜机,已成功的在工具行业推广应用,并因此带动了国内TiN涂层刀具的普及应用。
第八:建立统一的研究、开发、服务体系,建立统一的研究、开发、服务体系,根据国内外市场的需求,有系统地引进国际先进技术,加强对引进技术的消化吸收及协作研究工作,并逐步达到自我开发的水平,最终实现参与国际市场竞争。

第九:建立刀具涂层技术的行业标准,建立涂层设备、涂层刀具行业检验标准,严格控制涂层刀具质量,确保涂层技术大面积的推广应用。


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下一个:刀具涂层技术的现状及其发展趋势
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