目前分類:VTD PVD Laser Arc: ta-C Coating (8)

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超硬薄膜被覆:

硬質合金表面以TiC,TiN,TiCN,Al2O3…等硬質陶瓷被覆數μm者,可以比WC系超硬合金更高的速度使用,也可比陶瓷更高的進刀量切削。
其被覆方式有CVD法(化學蒸著法)及PVD法(物理蒸著法)。
刀具鍍層-超硬薄膜被覆材 刀具鍍層-超硬薄膜被覆材

被覆方式:

被覆法 CVD法(化學蒸著法) PVD法(物裡蒸著法)
介紹 利用氣體化學反應,以約1000°C左右的溫度被覆。 將被覆層的主要成分金屬蒸發離子化,與氣體反應而在負極處理的母材(約500°C左右)被覆TiN等方法。
優點 1.母材可以全面均一被覆。 2.由於處理溫度,所以被覆層和母材的密著強度高。
3.相異的被覆層可以很容易的僅以氣體切換
4.由於可以以大量地被覆處理,所以處理成本低。
1.處理溫度低,所以幾乎沒有熱變形
2.被覆粒子微細瑣已可已在銳利的刀尖直接被覆。
3.在被覆層壓縮應力作用,所以有利強度。
4.安全且無公害所已無需排氣處理設備
缺點 1.在接近母材表面易生成脫碳等變質層。
2.由於處理溫度高所以容易起尺寸變化及變形。
3.在被覆層容易產生聲熱應力,由於母材的種類伴隨著拉應力在表面發生龜裂。
4.由於生成HCl等,所以必須排氣處理。
1.母材與被覆層密著性小,所以於不適用大剪斷力作用處及要求大耐磨耗性之處。
2.迴轉不易所以必須賦與母材迴轉機構,對孔內部均一被覆也不易。
3.母材附加電壓的場合多,所以需要保持試料及裝配裕鍍,處理能力受限,很輕易地提高成本。

鍍層薄膜被覆材需求特性:

  1. 硬度
  2. 耐磨耗
  3. 那熔著性
  4. 耐氧化性
  5. 耐蝕性
  6. 韌性
  7. 疲勞強度
  8. 耐熱疲勞性
  9. 耐剝離

刀具常見鍍層薄膜特性應用:

鍍層如同刀具之盔甲,具有強大的防護、耐酸、耐氧化抗磨耗等特性,可大幅增加刀具的壽命,使工件表面品質提昇,增進製造效率與品質優良率。
塗層處理必須適材適性,才能在使用的條件件下發揮高性能,故要了解各鍍層特性,然後再應用於切削刀具上達到更好效果。
鍍層薄膜 碳氮化鈦
TiCN
氮化鈦膜
TiN
氮化鋁鈦膜
TiAlN
氮化鉻膜
CrN
鑽石膜
DLC、ADLC、PVDD
色澤 灰色 金黃色 暗紫色 銀白色 黑色
硬度HV 3000 2400 2800 1850 4000-6000
膜厚 1-4μm 3μm 2-5μm 2-5μm 1-2μm
摩擦係數 0.3 0.4 0.4 0.45 0.1
製程溫度 450°C 450°C 450°C 300-450°C 200°C
耐氧化溫度 450°C 550°C 800°C 700°C 350°C
RA面粗糙度 0.20 0.20 0.20 0.20  
使用特性 抗磨耗 抗磨耗 抗磨耗、耐氧(酸)化 耐氧化、防腐蝕 抗磨耗、防腐蝕
應用範圍 HSS切削刀具銑刀、鑽頭、絲攻、衝棒、塑膠模、沖壓模…等。 HSS切削刀具銑刀、鑽頭、絲攻、螺絲帽、衝棒、車刀片、塑膠模、生醫零件、CDR模仁…等。 WC高速切削用刀具、衝棒、車刀片銑刀、鑽頭、白鐵螺絲用沖模具…等。 塑膠模、壓鑄模、橡膠模、零件工具…等。 非金屬類切削用刀具、塑膠模、壓鑄模、沖壓模、零件工具、活賽梢…等。

 
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歡迎來到利豐行的世界,首先恭喜您來到這接受新的資訊讓產業更有競爭力,我們是提供精密表面處理的代理商,應對廠商高品質的表面處理需求,我們可以協助廠商滿足您對產業的不同要求,我們有能力達到非常卓越的表面處理品質,這是現有相關技術無法比擬的,表面處理技術皆集中於去毛邊, 去毛刺, 導角, 精密研磨,拋光, VTD PVD工具鍍膜, 光學鍍膜 optical coating, 金屬濺鍍 metallization,absolute chemie 精密CVD/PVD退鍍工藝和 EMAG Precision Electrochemical Machining 精密電化學加工技術 (ECM / PECM) 取代放電加工), EMAG 硬車削/乾式車削 hard turning, Koepfer 滾齒(齒輪加工製造) 技術, Reinecker, KARSTENS 內外圓研磨外圓+內圓曲面磨削, Naxos-Union曲柄軸研磨, 凸輪軸, KOPP非圓研磨, SW中心加工機, EMAG 雷射焊接, 自動化設備.。我們成功的滿足了各行各業的要求,包括:精密需求高的軸承盒、射出成型的模具、高壓空氣閥、航太零配件、超高硬度的切削刀具、醫療配件及汽車用精密五金等等。我們的產品涵蓋了從桌上型到工業級的生產設備;從微細零配件到大型五金配件;從小型生產到大型量產;從半自動到全自動整合;我們的技術可提供您連續生產的效能,我們整體的服務及卓越的技術,恭迎您親自體驗.

OTEC公司專門研發製造金屬和非金屬的精密表面處理技術及設備,如:切削刀具的鎢鋼和高速鋼之表面處理,並廣泛為世界級大廠所採用如:Guhring oHG;Iskar等等。利豐行引進最先進的去毛邊, 去毛刺, 導角, 精密研磨和拋光技術,並希望提供台灣廠商提昇產業競爭力及生產效益和使用壽命。OTEC精密表面處理技術被認定為世界的領導者之一。去毛邊, 去毛刺, 研磨拋光、邊緣導角、功能性、裝飾性,這些精密表面處理技術除了令人讚嘆外,OTEC的技術整合還考量到生產者的需求,讓生產者在質量上和效益上及成本上有一個完美的平衡。機械操作除了更人性化還能額外整合生產者目前的製造設備。OTEC的產品兼具美觀及實耐用,不佔空間卻能在最小的單位中創造出最大的質量,當你採購了OTEC的設備後,除了擁有出眾的表面處理技術讓您的競爭力提升外,當客戶拜訪您公司時也不免對您令眼相看而發出讚嘆,OTEC是您生意的好伙伴。

VTD為德國PVD真空鍍膜技術的佼佼者,其前身為東德的研究機構,技術開發人員就有二千多位,近來更是提供Laser Arc雷射鑽石鍍膜的設備及技術. 最新的ta-C雷射鑽石鍍膜比傳統的DLC類鑽膜更加堅強, 是一種無氫結構的鍍層, 可以低溫沈積並且可以沈積厚膜達30um以上在工件上. 加上最新的filter過濾技術, 在刀具及模具上可以鍍上光亮平滑且無droplet的鍍層. 這種新穎的PVD鍍膜技術在未來的工具鍍應用上, 精采可期!

另外有 EMAG ECM GmbH (ECM / PECM / uECM) 精微電化學加工技術在未來各種細微加工應用中佔有極大的優勢。該技術之優點係在於其加工能力與材料硬度無關,且能加工出微細及形狀複雜之表面結構,經由該製程加工後之產品表面具有粗糙度佳、無殘留應力及無裂縫產生, 無毛邊刺等優良特性,常應用於航太、光電半導體、醫療器材、綠色能源、模具等產業上,本次研討會中特別邀請國內外知名學者及專家,介紹於精微電化學領域內之各種加工技術,可應用於燃料電池雙極板、生物晶片、微流體動壓軸承、微噴嘴、次世次流體分配閥元件、模具等產品加工上,機會難得,精彩可期。 EMAG ECM GmbH為精密電化學切削的工程公司,其領先的技術,已在精密電化學切削領域達到量產化的水準。供顧客PECM精密電化學切削生產技術和客制化的製程設備。 

利豐行著重於表面處理之前後製程技術,提供客戶individual & total finishing solutions 的整合作業,協助產業提升效能並降低成本。

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本館專門提供 OTEC 表面處理技術皆集中於去毛邊, 去毛刺, 導角, 精密研磨,拋光, deburring, smoothingand polishing. 還有VTD PVD 超硬工具鍍膜 tool coating, ta-C雷射鑽石鍍膜, 精密光學鍍膜 optical coating, 真空金屬鍍膜 metalization 和 absolute chemiePVD/CVD 退鍍工藝和 EMAG ECM / Precise Electrochemical Machining 精密電化學加工技術, 去毛邊刺, EMAG 硬車削/乾式切削 hard turning, Koepfer 滾齒加工製造技術, Reinecker, KARSTENS外圓研磨+內圓曲面磨削, Naxos-Union曲柄軸研磨, 凸輪軸, KOPP非圓研磨, SW中心加工機, EMAG 雷射焊接, 自動化設備. 其它非相關資料純粹供同好分享.  
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典型的PVD硬塗層,如反硝化,氧化物和碳沈積的物理氣相沉積(PVD),通常是在塗層厚度達10微米以內的沉積。然而,對於特殊應用,硬質塗層在Dickenbe範圍>20微米是相當不簡單的。例如,有些特殊的機器零配件或特殊用途工具,使用壽命跟效能需要可以顯著的提升。這時候需要一個更強的膜層厚度跟膜層的特殊結構性以達到目的。

 

在物理氣相沉積 (PVD) 工藝中產生厚層的要點是要有效增長的膜層, 但是不累積殘疾膜層存在的缺陷(例如,顆粒在電弧塗層,它被設置在塗覆流程的工藝中)。還有一點就是不要去影響膜層結構的融入。

 

這種解決方案的起點是,若膜層是用不同的材料覆蓋,在微觀結構中的缺陷的增長讓未中斷生長缺陷的想法。因此,多層結構為Defektunterdrückung是特別有用的。多層不同的研究顯示了,你想要什麼結構,存在中的缺陷,並停止生長,實現了後續的流平性和同質化的多層結構(圖1)。通過最小化的各個層的厚度下降到納米尺度(納米層)的層結構(圖2)是另一種可能的均勻化。

 

(圖1)CrN/TiN的多層結構

 


(圖2)納米尺度(納米層)的層結構:硬質塗層的沉積厚度範圍至約10微米。然而,對於特定的應用程序或隨後的結構,顯著較厚的塗層是必需的,這是難以製造的塗料。

 

使用的納米層層結構層的厚度超過60微米的沉積。這種膜層的機械加工性是一個重要標準(例如研磨方法)。這表明上厚塗ProbekörPERN的硬質合金。 ,在一個Probekörper,鋒利的邊緣已經激化,其中有一個過渡層堅硬的金屬,所以你想用一個比較(圖3)。在層材料的邊緣更平滑更均勻變窄,在堅硬的金屬。有沒有Schichtschädigungen(例如剝落條件)和無缺陷層可見。



(圖3)邊緣塗層試磨擦樣件©德累斯頓的Fraunhofer IWS



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Diamor® coated gears for dry running gearboxes (Company Harmonic Drive AG) © Fraunhofer IWS Dresden

There are many applications of wear surfaces that do not allow the presence of lubricants for function, hygienic or other reasons. Here low friction wear protective coatings offer a serious alternative. Low friction and nonstick properties are paramount. Carbon based coatings are predestined for such applications. The hardest of DLC coatings, ta-C, presents the best solution.

 

The performance of various DLC coatings was compared within the EU project “Oil-free powertrain”. The superior performance of Diamor® coatings for such applications was clearly demonstrated. An industrial application was tested that involved the non-lubricated running of a drilling head gearbox. A lifetime of 5 x 107 load cycles was achieved.

 

Additional examples of successful Diamor® applications include components for the food packaging industry (e.g. form shoulders in packaging machines), the pharmaceutical industry (e.g. pill press stamps) and the textile industry (e.g. thread guides).

 

 


Diamor® coated form shoulder for hose bag machines (Company GVL mbH) © Fraunhofer IWS Dresden

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Diamor® coatings prove advantageous on cutting tools when processing very abrasive materials (e.g. graphite) and materials with a high tendency to stick to the tool surface (e.g. aluminum). Coated tools allow higher processing speeds, longer uptime and better cutting quality.

 


Diamor® coated end mills for machining aluminum © Fraunhofer IWS Dresden

The following applications were especially successful for Diamor®:

  • VHM single tool mill for machining of AlMgSi0.5 and AlMgSi
  • VHM cutting inserts for machining AlMgSi0.5 and AlSi20
  • VHM plane irons for wood processing



Diamor® coated cutting inserts for machining aluminum © Fraunhofer IWS Dresden

Diamor® coatings also perform well on cutting knives. In particular the one-sided application benefits from the so-called “rabbit tooth effect”, which enables an extreme extension of the lifetime of a sharpened edge. The company Nesmuk developed a kitchen knife (Nesmuk-Diamor), which boasts a lifetime sharpness warranty.

 

 

Diamor® coated kitchen knife with lifelong sharpness warranty (Company Nesmuk KG) © Fraunhofer IWS Dresden 
 

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OTEC公司專門研發製造金屬和非金屬的精密表面處理技術及設備,如:切削刀具的鎢鋼和高速鋼之表面處理,並廣泛為世界級大廠所採用如:Guhring oHG;Iskar等等。利豐行引進最先進的去毛邊, 去毛刺, 導角, 精密研磨和拋光技術,並希望提供台灣廠商提昇產業競爭力及生產效益和使用壽命。OTEC精密表面處理技術被認定為世界的領導者之一。去毛邊, 去毛刺, 研磨拋光、邊緣導角、功能性、裝飾性,這些精密表面處理技術除了令人讚嘆外,OTEC的技術整合還考量到生產者的需求,讓生產者在質量上和效益上及成本上有一個完美的平衡。機械操作除了更人性化還能額外整合生產者目前的製造設備。OTEC的產品兼具美觀及實耐用,不佔空間卻能在最小的單位中創造出最大的質量,當你採購了OTEC的設備後,除了擁有出眾的表面處理技術讓您的競爭力提升外,當客戶拜訪您公司時也不免對您令眼相看而發出讚嘆,OTEC是您生意的好伙伴。

 

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另外有 EMAG ECM GmbH (ECM / PECM / uECM) 精微電化學加工技術在未來各種細微加工應用中佔有極大的優勢。該技術之優點係在於其加工能力與材料硬度無關,且能加工出微細及形狀複雜之表面結構,經由該製程加工後之產品表面具有粗糙度佳、無殘留應力及無裂縫產生, 無毛邊刺等優良特性,常應用於航太、光電半導體、醫療器材、綠色能源、模具等產業上,本次研討會中特別邀請國內外知名學者及專家,介紹於精微電化學領域內之各種加工技術,可應用於燃料電池雙極板、生物晶片、微流體動壓軸承、微噴嘴、次世次流體分配閥元件、模具等產品加工上,機會難得,精彩可期。 EMAG ECM GmbH為精密電化學切削的工程公司,其領先的技術,已在精密電化學切削領域達到量產化的水準。供顧客PECM精密電化學切削生產技術和客制化的製程設備。 Electrochemical machining / pulse electrochemical machining / preciseelectrochemical machining. Electro chemical machining (ECM) is a method ofremoving metal by anelectrochemical process.

 

利豐行著重於表面處理之前後製程技術,提供客戶individual & total finishing solutions 的整合作業,協助產業提升效能並降低成本。

 

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本館專門提供 OTEC 表面處理技術皆集中於去毛邊, 去毛刺, 導角, 精密研磨,拋光, deburring, smoothingand polishing. 還有VTD PVD 超硬工具鍍膜 tool coating, ta-C雷射鑽石鍍膜, 精密光學鍍膜 optical coating, 真空金屬鍍膜 metalization 和 absolute chemiePVD/CVD 退鍍工藝和 EMAG ECM / Precise Electrochemical Machining 精密電化學加工技術, 去毛邊刺, EMAG 硬車削/乾式切削 hard turning, Koepfer 滾齒加工製造技術, Reinecker, KARSTENS外圓研磨+內圓曲面磨削, Naxos-Union曲柄軸研磨, 凸輪軸, KOPP非圓研磨, SW中心加工機, EMAG 雷射焊接, 自動化設備. 其它非相關資料純粹供同好分享.  

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IWS開發 ®Diamor 雷射鑽石PVD氧化膜層是由從四面體非晶碳(非晶碳)。這種塗層非常耐磨,而且具非常低摩擦性能。它們非常適合作為超耐磨塗層工具,如零部件潤滑的需求和無潤滑的工作條件。 


ta-C Diamor®塗層外表面的油泵轉子 ©德累斯頓的Fraunhofer IWS

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歡迎來到利豐行的世界,首先恭喜您來到這接受新的資訊讓產業更有競爭力,我們是提供精密表面處理的代理商,應對廠商高品質的表面處理需求,我們可以協助廠商滿足您對產業的不同要求,我們有能力達到非常卓越的表面處理品質,這是現有相關技術無法比擬的,表面處理技術皆集中於去毛邊, 去毛刺, 導角, 精密研磨,拋光, VTD PVD工具鍍膜, 光學鍍膜 optical coating, 金屬濺鍍 metallization,absolute chemie 精密CVD/PVD退鍍工藝和 EMAG Precision Electrochemical Machining 精密電化學加工技術 (ECM / PECM) 取代放電加工), EMAG 硬車削/乾式車削 hard turning, Koepfer 滾齒(齒輪加工製造) 技術, Reinecker, KARSTENS 內外圓研磨外圓+內圓曲面磨削, Naxos-Union曲柄軸研磨, 凸輪軸, KOPP非圓研磨, SW中心加工機, EMAG 雷射焊接, 自動化設備.。我們成功的滿足了各行各業的要求,包括:精密需求高的軸承盒、射出成型的模具、高壓空氣閥、航太零配件、超高硬度的切削刀具、醫療配件及汽車用精密五金等等。我們的產品涵蓋了從桌上型到工業級的生產設備;從微細零配件到大型五金配件;從小型生產到大型量產;從半自動到全自動整合;我們的技術可提供您連續生產的效能,我們整體的服務及卓越的技術,恭迎您親自體驗.

 

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類金剛石碳塗層(DLC)通常是與類金剛石碳原子聚合的一個顯著部分的碳塗層。除了類金剛石結合的碳(sp3 hybridized bonds)的其餘部分的碳原子鍵合主要是類石墨(sp2 hybridized. sp3/sp2 聚合鍵的氫含量在塗層中的比例是很重要的屬性。某些DLC塗層中產生的烴類氣體,從而總是包含一定量的氫氣。據Jacob/Moeller/Robertson大多數DLC塗層類型,可區分使用某種類型的相圖。

 

 

由於它們的合成過程中的性質,從固體石墨,非晶碳塗層不含有顯著量的氫。TA-C塗層的SP 3分數範圍從50%到90%取決於製造條件。因此,TA-C塗層是最接近的DLC塗層接近晶金剛石的屬性。

 

reference: http://www.iws.fraunhofer.de/en/business_fields/pvd_nanotechnology/carbon_coatings/basics.html 

 

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另外有 EMAG ECM GmbH (ECM / PECM / uECM) 精微電化學加工技術在未來各種細微加工應用中佔有極大的優勢。該技術之優點係在於其加工能力與材料硬度無關,且能加工出微細及形狀複雜之表面結構,經由該製程加工後之產品表面具有粗糙度佳、無殘留應力及無裂縫產生, 無毛邊刺等優良特性,常應用於航太、光電半導體、醫療器材、綠色能源、模具等產業上,本次研討會中特別邀請國內外知名學者及專家,介紹於精微電化學領域內之各種加工技術,可應用於燃料電池雙極板、生物晶片、微流體動壓軸承、微噴嘴、次世次流體分配閥元件、模具等產品加工上,機會難得,精彩可期。 EMAG ECM GmbH為精密電化學切削的工程公司,其領先的技術,已在精密電化學切削領域達到量產化的水準。供顧客PECM精密電化學切削生產技術和客制化的製程設備。 Electrochemical machining / pulse electrochemical machining / preciseelectrochemical machining. Electro chemical machining (ECM) is a method ofremoving metal by anelectrochemical process.

 

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Vacuum arc evaporation inherently emits droplets or particles. Using pulsed discharge currents (such as implemented with the Laser-ArcTM technology) reduces this effect but cannot completely suppress it. This results in particle induced growth defects and large coating roughness, which are not acceptable for some applications. Thus IWS engineers developed technologies to filter the carbon plasmas and separate out most droplets and particles. Plasma filtering enables the deposition of ta-C coating with significantly reduced defect densities. These coatings can be used without additional lapping steps even for demanding applications.


A plasma filter was developed especially for the Laser-ArcTM technology and the coating module LAM 500. The filter replaces the adapter flange, which usually connects the source chamber to the coating machine. In filtered operation the technology deposits smooth ta-C coatings of low defect densities, which significantly outperform unfiltered coatings. The deposition rate is reduced by about 40% compared to unfiltered deposition.

VTD為德國真空鍍膜技術的佼佼者,其前身為東德的研究機構,技術開發人員就有二千多位,近來更是提供歐盟在太空貓頭鷹計畫中領先的真空光學鍍膜技術,而畫下鍍膜技術新世紀的里程碑,相信其在真空鍍膜的領域上,能為您帶來更有效益的生產方式及品質。




Schematic view of the LAM 500 plasma source for generating carbon plasmas with particle filter  © Fraunhofer IWS Dresden 

Coating machine DREVA 600 with integrated LAM 500 plasma source and filter module
© Fraunhofer IWS Dresden 

ref: http://www.iws.fraunhofer.de/en/business_fields/pvd_nanotechnology/carbon_coatings/technologies/filter-laser-arc.html 

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Diamor® coated exterior surface of an outer oil pump rotor © Fraunhofer IWS Dresden Read more: http://www.li-fung.biz/VTD_NEWS7.html


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