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金属スタンピング/成形ダイへのPVDコーティングの応用

スタンピング/成形型の表面に失敗した場合、一般的に摩耗、腐食、割れや変形を示します。
金型寿命の短縮を効果的に防止するためには、金型の加工時に相対移動部の表面やキャビティの表面がそれぞれの要件を満たさなければならず、高い潤滑性と硬度が要求される。 したがって、摩耗低減をより良好に達成し、耐摩耗性を改善し、より良好な疲労および耐食性を達成することができる。 PVDコーティング処理技術の適用は、金型における上記の問題を効果的に解決することができる。


成形金型
一部の研究者は、低温イオン浸炭、不平衡マグネトロンスパッタリングTi / TiNおよびPVDTi / TiNを使用して、Cr12MoV冷間工具鋼の表面を複合化した。 金型の表面耐摩耗性および耐荷重性が効果的に向上する。 PVD Ti / TiNコーティング。 金型の表面をイオン浸炭で処理し、次いでPVD Ti / TiNで処理すると、金型の性能がより良くなる。 複合加工プロセスでは、Ti / TiNがより良好な支持力を得ることができるように、中間薄層が先ず電離浸炭処理され、それによって冷間加工ダイの寿命が改善される。 この技術は、比較的低い表面硬度を有する鋳型を処理する場合には、最初にイオン浸炭を行った後、対応するPVDコーティング処理を施すことが十分に実証されている。 この総合的な介入方法により、コーティングの耐用年数を効果的に改善することができる。

いくつかの研究者は、ASSAB 635コールドワークダイス鋼の製造において、PECVD DLCコーティングおよびPVD CrTiNコーティング処理技術を使用した。 この処理の後、金型をクロムメッキに付した。 表面に応じて、クロムメッキされたモールドとCRTiNでコーティングされたモールドの表面品質はより似ているが、DLCコーティングを施した後、スタンピング中に銀コインの表面が非常に目立つ。 黒化現象は、主として銀コインの表面へのコーティングの移動によるものであるが、これはまた、DLCコーティングの比較的靭性および比較的高い硬度を完全に裏付けている。
銀コインを印刷した後、クロムメッキされた金型の機能も無効になり、1000銀コインをインプリントした後、CRTiNコーティングはコーティングクラックなしでより良好な特性を示した。 この現象は、クロムメッキされたモールドと比較して、2倍までのより良い寿命を達成することができます。 さらに、別の研究者は、イオンプレーティングによって銀コインの表面にTiNの層を施した。 テストされ、対照をなして、技術的処置の後、その平均寿命は、コーティングされていない印象より約3倍高い。


金属スタンピング/金型へのPVDの応用
DLCコーティングの摩擦係数は非常に低いので、良好な潤滑特性を有し、良好な耐摩耗性、高い硬度および良好な耐食性を有する。 そのため、各種複合パイプ成形用金型が広く用いられており、その寿命は3倍以上に向上している。 さらに、半導体パッケージされたダイの応用も行われている。 その結果、平均寿命は約10倍になります。 ディスクモールドを使用することにより、400万回の寿命向上が可能であり、タンブリングパンチを効果的に使用することで、寿命を少なくとも3倍、プレス回数を800万回以上増やすことができます。
いくつかの研究者は、マルチアークイオンプレーティングによって調製されたTiNおよびN複合コーティングの効果を比較した。 この結果は、後処理後の成形電池金型の硬度が著しく高く、耐摩耗性もZrNに匹敵することを示している。
さらに、タブの寿命を調べることにより、マルチアークイオンプレーティングによって調製されたN複合コーティングは、未コーティングフィルムと比較して少なくとも4倍の寿命改善を有する。


スタンピングおよびスタンピングダイのコーティングプロセスにおいて、研究者は新しい斜め衝撃滑り試験を使用した。 この試験を通して、スタンピングダイ材料が周期的衝撃を受けた自動車スタンピングおよび摺動力合成に及ぼす影響をシミュレートした。 TiNで被覆された鋳型は著しい摩耗を示した。
有限要素ソフトウェアを用いた高強度鋼の分析のために、PVDコーティングのシミュレーションは、ブランキングプロセス中の摩耗角および摩擦を低減することによって達成される。 グラファイト-iCグラファイトコーティングに基づいて、MoSTおよびCrMoNは冷間ダイス鋼の耐用年数を延ばすことができます。 コーティングへの影響が低減される。
この研究結果によれば、耐摩耗性皮膜を用いることにより、金型の等価応力を異なる程度まで低下させることができ、高強度スチールスタンピングダイの有効寿命を効果的に改善することができる。

ファインパンチング
精密ブランキングは、高品質、高効率、高付加価値の精密プラスチック成形プロセスです。 ワンタッチで高品質な部品が得られ、精密スタンピングダイが故障する可能性があると言えます。 また、次の形式もあります。
金型破損、過度の摩耗および塑性変形を含む。
TiNおよびTiNコーティングは、高い耐腐食性熱安定性および良好な耐摩耗性のために、精密スタンピング産業において広く使用されている。
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