PVD真空镀膜技术及其在模具行业中的应用

日期：2024-11-23 08:08

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摘要：PVD是英文Physical Vapor Deposition（物理气相沉积）的缩写，是指在真空条件下，采用低电压、大电流的电弧放电技术，利用气体放电使靶材蒸发并使被蒸发物质与气体都发生电离，利用电场的加速作用，使被蒸发物质及其反应产物沉积在工件上。

PVD真空镀膜技术介绍

PVD是英文Physical Vapor Deposition（物理气相沉积）的缩写，是指在真空条件下，采用低电压、大电流的电弧放电技术，利用气体放电使靶材蒸发并使被蒸发物质与气体都发生电离，利用电场的加速作用，使被蒸发物质及其反应产物沉积在工件上。

PVD技术出现于二十世纪七十年代末，制备的薄膜具有高硬度、低摩擦系数、很好的耐磨性和化学稳定性等优点。起初在高速钢刀具领域的成功应用引起了世界各国制造业的高度重视，人们在开发高性能、高可靠性涂层设备的同时，也在硬质合金、陶瓷类刀具中进行了更加深入的涂层应用研究。与CVD工艺相比，PVD工艺处理温度低，在600℃以下时对刀具材料的抗弯强度无影响；薄膜内部应力状态为压应力，更适于对硬质合金精密复杂刀具的涂层；PVD工艺对环境无不利影响，符合现代绿色制造的发展方向。当前PVD涂层技术已普遍应用于硬质合金立铣刀、钻头、阶梯钻、油孔钻、铰刀、丝锥、可转位铣刀片、车刀片、异形刀具、焊接刀具等的涂层处理。

PVD技术不仅提高了薄膜与刀具基体材料的结合强度，涂层成分也由刚开始的TiN发展为TiC、TiCN、ZrN、CrN、MoS2、TiAlN、TiAlCN、TiN-AlN、CNx、DLC和ta－C等多元复合涂层。

PVD涂层在模具行业的应用

涂层设备主要应用于工模具制造行业、太阳能利用和转化行业、LED光源和半导体行业；涂层服务的涂层种类包括类金刚石涂层（DLC）和其它金属陶瓷类涂层（CrN，TiN等），广泛应用于模具、金属切削刀具和有耐磨要求的零件上。

涂层后的模具可有效解决注塑生产中脱模性差，模具寿命短，修模频繁等问题，进而提高生产效率和减少不佳产品的出现，为客户节约生产成本。

涂层优势

●增加模具脱模性

减少产品与模具粘结，提高产品质量，避免使用脱模剂污染产品

●提高模具表面硬度，减少成型面损伤

涂层具有极高硬度，材料的高压冲刷与颗粒很难对其造成损伤，从而延长模具寿命

●保护高镜面模具

镜面模具的加工成本极高，合适的涂层既保证了不影响表面光洁度，同时也减少了高额的翻修成本

●保护特殊加工面（例如精密EDM加工面）