數控機床

挑戰：如何讓鋼件車削的（de）穩定性能更上一層樓（lóu），以及在切削參數更高的情況（kuàng）下（xià）提高可預測性、增（zēng）強安全性並延長刀具（jù）壽命。

解決方案：通過創新刀片塗層技術與刀片製造工藝，開發新一代塗層硬質合金刀片牌號。

      刀片塗層的主要目的是增強刀（dāo）片耐磨性（xìng）並延長刀具壽命。原則上講，在刀片基體上塗覆合適的多層塗（tú）層後，高機械強度刀片的耐用性可大大提高，並有可能實現更高的切削參數。1970年，首個化學氣（qì）相沉積（CVD）塗層牌號（hào）的出現標誌著刀片（piàn）塗層的問世，之後刀片塗層經曆了突飛猛進的發（fā）展。如今，針（zhēn）對ISO P25這（zhè）一應用範圍（wéi）的第七代鋼件車削刀（dāo）片為生產效率樹立（lì）了新標準（zhǔn）。新塗層硬質合金牌號的刀具材料具有前所未有的卓越性能，為生產效率的進（jìn）一步（bù）提升（shēng）開辟了道路。

      塗層可轉位刀片（piàn）需要在刀片基體上塗上層層保護及耐磨材料。這主要是采用化學氣相沉積（簡（jiǎn）稱CVD）工藝。CVD基本（běn）上指（zhǐ）的是各種氣態物質發生化學反應，並在基體表麵形成固態塗層。氣態分子互相發生反應，並受特定工藝參數影響而產生不（bú）同的塗層沉積。主要參數包括溫度、壓力和氣體類型（xíng）（及其相對數量）以及塗層沉積的表麵。當今CVD工藝已經發展成為高（gāo）度優化的高科技工藝，不但可對實際工藝進行微調，而且可以（yǐ）高效率大批量製造刀片，並保持穩定的質量。山特維克可樂滿塗層刀片的非凡性能始終走在業內最（zuì）前沿，一路引領領行業標準，其（qí）現代CVD工藝的研發很大程度上依賴現（xiàn）代科學、專業技能以及不斷積累的（de）豐富經驗（yàn）。

      氧化鋁（Al2O3）是一種久經考驗（yàn）的刀具材料，應用範圍較小，由其作為材料製成的（de）整體陶瓷（cí）刀具僅限於某些材料（liào）的加工（gōng）應用。氧化鋁（lǚ）的（de）隔熱效果出色，化學穩（wěn）定性（xìng）極強，不易與金屬材料發生反應。它質地堅硬，高度耐磨，但因其整體（tǐ）形式而導致脆性較大。不過（guò），脆性大對於塗層來說（shuō）並不是什（shí）麽（me）問題，因此對大部分刀片來講，氧化鋁（lǚ）是CVD塗層的理想（xiǎng）選（xuǎn）擇。塗（tú）層可防止過多熱量向刀（dāo）片基（jī）體傳導，從而實現更高的切削速度並（bìng）延（yán）長刀（dāo）具使用壽命。塗層也可阻（zǔ）止硬質合金（jīn）基體與工件材料發生化學反應。因此，氧化鋁（lǚ）可成為刀片覆蓋第二塗層的理想材料。

      現代塗層（céng）技術采用多層覆蓋法，各個塗層具有不同的屬性，共同造就了塗層刀片的卓越性能。在這種塗層（céng）結構（gòu）中，內層（céng）通常（cháng）是（shì）碳氮化鈦（TiCN），刀片塗上這種物（wù）質之後便具有強大的附著力（lì），耐磨性大大提高。氧化鋁則沉積在碳氮化鈦之上。外層的氮化鈦（TiN）可減少摩擦，而且氮化鈦呈金色，可清晰地顯示刀具磨損程度。

      刀具材料與工藝技術不斷發展，也為新一代鋼件車削塗（tú）層刀片建（jiàn）立了一個更好的平（píng）台。主要發展領域包括（kuò）刀片基體、新刃（rèn）口（kǒu）處理以及新刀片後處理方法（fǎ）。其中（zhōng），一種麵向所有參數（包（bāo）括那些適用於製造（zào）新塗層牌號的參數）的新協同方法發揮了重（chóng）要（yào）作用（yòng）。製造工藝不僅為（wéi）進行鋼件車削的車床加工車間生產出更（gèng）可靠和性能更佳的刀具，而且實現了刀具（jù）性能的穩（wěn）定性。

      氧化鋁塗層由大約1微米大小的晶（jīng）體組（zǔ）成，若以傳統方式應用，可朝不同方（fāng）向生長。晶體方向對於塗層屬性和刀片性能有相當大的影響。控製塗層中每個晶體的方向，使其（qí）朝著預期的方向，就能獲得屬性均勻一（yī）致的完（wán）美塗層。可以將（jiāng）這種情（qíng）形比作用柱狀石頭鋪（pù）路，要麽把石（shí）頭散開形成一個表麵，要麽將（jiāng）每塊石頭（tóu）立起，表麵全部朝上，整齊地鋪在一起。

      Inveio塗層技術在晶體方向控（kòng）製上取（qǔ）得（dé）了突破性（xìng）進展。可轉位刀片前刀麵由朝向一致的晶體組成。目前的演變是實現了對CVD工藝（yì）中氧化鋁晶體應（yīng）用的微調。晶（jīng）體以獨特的方向生長，形成晶體柱排列良好的塗（tú）層，產生（shēng）了全新的刀片表麵。這（zhè）個（gè）新表麵的散熱效應更佳，金屬切削產生的熱量（liàng）可分散到更大區域，從而產生降（jiàng）溫效果。塗層中出現的任何裂紋傾（qīng）向（xiàng）也能見到類似（sì）的（de）改善效果：裂紋跡象一般會在（zài）表麵（miàn）水平擴散，而不是向材（cái）料縱深處開裂，因此產（chǎn）生的破（pò）壞影響大大降低。

      Inveio 技術邁出（chū）了第一（yī）步，實現了一個應用很廣的刀片牌號：GC4325 ，一（yī）款用於鋼件車削中間領（lǐng）域的新切（qiē）削刃。製造工藝能夠為刀片使用者提供（gòng）質量和性能始終如一的（de）刀具一直以來都是一個關鍵標準。晶體同向（xiàng）生長的（de）Inveio塗層技術的研發正在深入進行，以開發出可進一步優（yōu）化（huà）鋼（gāng）件車削鄰近區（qū）域（yù）的更多刀片牌號。

總結

      Inveio塗層技術是刀（dāo）具材料科（kē）學的一個（gè）新突破，造就了一款獨特的新（xīn）鋼件車削刀片（piàn），優化了（le）ISO P25這一廣泛（fàn）的應用（yòng）區域。有了這項新的（de）創新技術（shù），刀片性能得（dé）以顯（xiǎn）——著提升 超越了以往任何類似（sì）的牌號改進，為開發一係（xì）列鋼（gāng）件車削刀片奠定（dìng）了堅實的基礎。這項發（fā）展的（de）重大意義也體現在為製造業帶來了進一步提升效率的新機遇（yù）。