Powlekane narzędzia skrawające ulepszają obróbkę skrawaniem
Zastosowanie powłok nanostrukturalnych osadzanych fizycznie z fazy gazowej (PVD) może ulepszyć narzędzia skrawające i zapewnić korzyści w dziedzinie obróbki skrawaniem, przy zastosowaniu techniki pomyślnie wykorzystanej do obróbki innych materiałów, takich jak stopy stali. Powłoki takie mogą zredukować tarcie oraz ryzyko przegrzewania, a nawet wyeliminować stosowanie środków smarnych. Stanowi to obietnicę osiągania wyższych prędkości obróbki, opóźnienie występowania lokalnych uszkodzeń narzędzi z powodu ich zużycia oraz wyższą ich trwałość. W finansowanym przez UE projekcie, o nazwie "Innowacyjne nanopowłoki PVD narzędzi do obróbki skrawaniem stopów tytanu i niklu" (Matina), skoncentrowano się na wyższej trwałości narzędzi skrawających, szybszej obróbce skrawaniem i zredukowaniu/eliminacji stosowania środków smarnych i chłodziw w celu osiągnięcia lepszej ekonomiki produkcji detali wykonywanych z niklu (Ni) i tytanu (Ti). Nowe powłoki zostały zaprojektowane ze specyficzną modyfikacją właściwości, przy czym partnerzy projektu pracowali także nad innymi powłokami nanostrukturalnymi. Zanalizowano różne parametry nakładania powłok, by określić wpływy docelowej zmiany właściwości, temperatury procesu oraz cząstkowego ciśnienia azotu. Przeprowadzono optymalizację syntezy nakładania powłoki, oraz dokonano wyboru powłok do zastosowania w niektórych narzędziach stosowanych do prowadzenia testów obróbki skrawaniem. Napylanie narzędzi skrawających metodą PVD za pomocą magnetronu umożliwiło uzyskanie 30% wzrostu wydajności podczas obróbki stopów tytanu. Zakłady prowadzące obróbkę skrawaniem będą w stanie stosować w przyszłości operacje obróbcze przy użyciu wybranych powłok i narzędzi do obróbki detali, takich jak stosowane w konstrukcjach samolotów. Rezultaty projektu Matina cieszą się specjalnym zainteresowaniem w sektorach lotnictwa, biomedycyny, energetyki oraz produkcji przemysłowej.
