코팅 선택은 카바이드 공구에서 가장 자주 추측하는 결정 중 하나이며, 가장 중요한 결정 중 하나입니다. 공작물 재료에 맞지 않는 코팅은 공구 수명을 단축시키거나, 빌드업 에지를 증가시키거나, 측정 가능한 이점 없이 비용을 추가할 수 있습니다. 그러나 많은 공장에서 특정 재료 및 작업에 적합한 코팅 대신 가장 익숙한 코팅을 기본으로 선택합니다. 이 가이드는 CNC 기계공, 공정 엔지니어 및 구매 팀에게 PVD, DLC 및 나노 코팅을 평가할 수 있는 구조화된 방법을 제공하여, 코팅 선택이 방지하려는 고장 모드에 연결된 의도적인 결정이 되도록 합니다. 기본 습관이 아닙니다.
코팅은 절삭 날의 표면 화학 및 마찰 거동을 변경하며, 기본 카바이드 등급이나 형상을 변경하는 것은 아닙니다. 이는 코팅이 한 재료에서 성능을 향상시키고 다른 재료에서는 거의 또는 전혀 이점을 제공하지 못할 수 있음을 의미합니다. 코팅은 일반적으로 다음 메커니즘 중 하나 이상을 해결합니다.
이러한 메커니즘이 다르기 때문에 경화강에서 산화 저항을 위해 선택된 코팅이 알루미늄에서 접착 감소로 자동적으로 전환되지 않으며, 그 반대도 마찬가지입니다.
물리 증착(PVD) 코팅은 카바이드 공구에서 가장 일반적인 코팅 중 하나이며 광범위한 화학 계열을 포함합니다.
TiN (질화 티타늄)일반적인 강철 및 주철 가공을 위한 경제적인 기준선으로 자주 사용되며, 까다로운 재료에 대한 전문적인 솔루션으로는 사용되지 않는 일반 목적 코팅으로, 적당한 경도와 산화 저항을 제공합니다.
TiAlN (질화 티타늄 알루미늄)및 관련 알루미늄 함유 변형은 TiN에 비해 높은 온도에서 더 높은 산화 저항을 제공하므로, 이 계열은 경화강, 공구강 및 일부 고온 합금 응용 분야와 흔히 연관됩니다. 알루미늄 함량은 절삭 영역 온도에서 보호 산화층을 촉진하여 지속적인 절삭 중에 날 무결성을 유지하는 데 도움이 됩니다.
PVD 코팅은 일반적으로 중간 증착 온도에서 적용되며, 경도, 산화 저항 및 마찰 특성을 조정하기 위해 층을 쌓거나 다른 요소와 결합할 수 있습니다. 특정 공구에 사용되는 정확한 다층 구조 및 구성은 일반적인 "PVD" 레이블에서 추정하는 대신 공급업체와 확인해야 합니다. 제조업체마다 제형이 다르기 때문입니다.
다이아몬드 유사 탄소(DLC) 코팅은 주로 매우 낮은 마찰과 재료 접착에 대한 강한 저항성으로 가치가 있습니다. 이는 DLC를 알루미늄, 비철금속 및 열 또는 연마 마모보다 빌드업 에지가 주요 고장 모드인 기타 재료에 대한 일반적인 선택으로 만듭니다.
DLC 코팅은 일반적으로 고온 철강 절삭에는 권장되지 않습니다. 그 성능 이점은 높은 온도 산화 저항보다는 낮은 마찰 및 접착 저항과 관련이 있기 때문입니다. 열 하중이 아닌 접착이 지배적인 응용 분야에서 DLC 코팅 공구를 사용하면 예상되는 이점을 얻지 못할 수 있습니다.
DLC 코팅은 대부분의 공정에서 상대적으로 낮은 증착 온도에서 적용되므로, 날카로운 정밀 연삭 날과 호환되어 날카로움을 저하시키지 않습니다. 이는 DLC가 알루미늄 전용 및 정밀 마무리 공구와 자주 연관되는 이유 중 하나입니다.
"나노 코팅"은 나노 복합 구조, 나노층 PVD 코팅 또는 나노 스케일 입자 미세화 코팅을 포함한 여러 다른 기본 기술을 지칭할 수 있는 광범위한 마케팅 용어입니다. "나노"를 별도의 코팅 화학으로 취급하는 대신, 기존 코팅보다 더 미세한 스케일에서 경도, 인성 또는 표면 마감을 개선하기 위해 PVD 또는 다른 코팅 계열 내에서 적용될 수 있는 구조적 접근 방식으로 생각하는 것이 더 정확합니다.
공급업체가 코팅을 "나노"라고 설명할 때, 어떤 기본 화학을 사용하는지(예: 나노 구조 TiAlN) 그리고 나노 구조가 어떤 특정 속성을 개선하기 위한 것인지(경도, 인성, 표면 매끄러움 또는 열 저항)를 물어보십시오. "나노" 자체를 모든 재료에 걸쳐 우수한 성능을 보장하는 것으로 취급하는 대신 말입니다.
다음의 초기 연관성은 일반적인 산업 관행이며, 보장된 결과가 아니며, 정확한 공구, 코팅 제형 및 가공 조건에 대해 검증되어야 합니다.
코팅을 선택하기 전에 공구의 실제 고장 모드가 접착 및 빌드업 에지, 열 연화, 연마 마모 또는 복합인지 결정하십시오. 잘못된 고장 모드를 해결하기 위해 선택된 코팅은 근본적인 문제를 해결하지 않고 비용을 추가할 수 있습니다.
코팅은 기판 등급, 날 준비, 형상 및 절삭 매개변수와 상호 작용합니다. 잘 맞는 코팅은 부적합한 형상, 잘못된 매개변수 또는 부적절한 칩 배출을 완전히 보상할 수 없으며, 독립적으로 평가하는 대신 이러한 요인과 함께 평가해야 합니다.
코팅 계열은 공급업체 및 특정 제형에 따라 다르게 작동합니다. 코팅 권장 사항을 요청할 때 정확한 공작물 재료 및 등급, 작업 유형, 현재 공구 및 코팅(해당하는 경우), 절삭 매개변수 및 관찰된 특정 고장 증상을 제공하여 공급업체가 일반 재료 범주가 아닌 실제 메커니즘에 맞는 코팅을 선택할 수 있도록 하십시오.
일반 문헌의 코팅 성능 주장은 시작 참고 자료입니다. 실제 이점은 특정 기계 강성, 냉각수 전략, 절삭 매개변수 및 공작물 상태에 따라 달라지며, 상시 공정으로 채택하기 전에 실제 기계에서 제어된 시험을 통해 확인해야 합니다.
잘못된 고장 모드를 위해 선택된 프리미엄 코팅은 올바르게 일치하는 저렴한 코팅보다 성능이 뛰어나지 않습니다. 코팅을 가격 등급뿐만 아니라 주요 고장 메커니즘에 맞추십시오.
위에서 논의한 바와 같이, "나노"는 고정된 화학 또는 보장된 속성 개선이 아니라 구조적 접근 방식을 설명합니다. 어떤 기본 코팅 계열과 나노 구조가 제공하도록 의도된 특정 이점을 제공하는지 물어보십시오.
코팅은 부적합한 카바이드 등급, 날 준비 또는 형상을 대체할 수 없습니다. 코팅 변경 후에도 공구가 계속 고장나는 경우, 코팅 자체에만 책임이 있다고 가정하기보다 기판, 날 준비 및 형상을 검토하십시오.
한 공장의 알루미늄 마무리 작업에서 잘 작동하는 코팅이 다른 공장의 스테인리스강 거친 작업에 직접 적용되지 않을 수 있습니다. 두 작업 모두 일반적으로 "까다로운 재료"로 설명되더라도 말입니다. 특정 재료 및 작업에 대한 코팅 적합성을 확인하십시오.
이전 공구와 제어된 비교 없이 새 코팅으로 전환하면 코팅 또는 동시에 발생한 다른 변경 사항이 관찰된 개선 또는 퇴보의 원인인지 확인하기 어렵습니다.
DLC는 주로 알루미늄 및 기타 접착이 발생하기 쉬운 재료에 가장 관련성이 높은 저마찰 및 접착 저항으로 가치가 있습니다. 일반적으로 열 및 산화 저항이 더 중요한 경화강의 경우, TiAlN 계열의 PVD 코팅이 이 응용 분야와 더 흔히 연관됩니다. 도구 공급업체와 특정 권장 사항을 확인하십시오.
일반적으로 별도의 코팅 화학이 아닌 PVD와 같은 기존 코팅 계열 내에 적용된 나노 스케일 구조 특징(예: 나노층 또는 나노 복합 입자 구조)을 가진 코팅을 의미합니다. 공급업체에게 어떤 기본 화학과 나노 구조가 제공하도록 의도된 특정 속성 이점을 제공하는지 물어보십시오.
일부 응용 분야, 특히 알루미늄 마무리 또는 특정 플라스틱 및 복합 재료의 경우, 코팅되지 않은 고광택 카바이드 공구가 코팅된 공구만큼 또는 그보다 더 나은 성능을 발휘할 수 있습니다. 이는 열 또는 연마 저항보다는 날카롭고 저마찰 날이 우선시되기 때문입니다. 이는 특정 재료 및 작업에 따라 다릅니다.
코팅 불일치의 징후에는 명시된 코팅 등급에 비해 예상보다 짧은 공구 수명, 접착 저항을 위해 마케팅된 코팅에도 불구하고 눈에 보이는 빌드업 에지, 또는 정상적인 절삭 하중 하에서의 조기 코팅 벗겨짐이 포함될 수 있습니다. 고장 모드를 코팅의 의도된 메커니즘과 비교하여 검토하면 불일치를 식별하는 데 도움이 될 수 있습니다.
특정 공작물 재료 및 등급, 작업 유형, 현재 공구 형상 및 코팅(해당하는 경우), 절삭 매개변수, 냉각수 방법 및 관찰된 특정 마모 또는 고장 증상(접착, 열 변색, 연마 마모 또는 코팅 벗겨짐)에 대한 설명 또는 사진을 제공하십시오.
코팅 선택은 습관이나 가격 등급뿐만 아니라 고장 모드를 따라야 합니다. TiAlN과 같은 PVD 코팅은 경화강 및 고온 합금과 관련된 열 및 산화 저항을 해결하고, DLC 코팅은 알루미늄 및 유사 재료와 관련된 마찰 및 접착을 해결하며, "나노" 코팅은 별도의 범주가 아닌 이러한 계열 내에서 적용될 수 있는 구조적 개선을 나타냅니다. 코팅 화학을 주요 고장 메커니즘에 맞추고 실제 기계 및 설정에서 선택을 검증하는 것은 재료에 관계없이 익숙한 코팅을 기본으로 하는 것보다 더 신뢰할 수 있는 결과를 생성합니다.
Supal (창저우) 정밀 공구 유한 회사는 카바이드 밀링 공구 및 카바이드 드릴를 공급하며, 스테인리스강 가공에 사용되는 솔루션을 포함하여 다양한 공작물 재료에 적합한 코팅 옵션을 제공합니다. 코팅 추천을 요청하려면 Supal에 문의하여 공작물 재료 및 등급, 작업 유형, 현재 공구 및 매개변수, 관찰된 특정 마모 또는 고장 증상에 대한 설명을 제공하십시오. 이 정보는 실제 응용 분야에 적합한 코팅 및 기판 조합을 식별하여 기계에서 검증하는 데 도움이 됩니다.
