PVD涂层技术已普遍应用于各种刀具涂层处理

    当前PVD涂层加工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。

    在以上流程中.最易出现故障的是光亮硫酸盐镀铜.其现象是深镀能力差及毛剌、粗糙等.对深镀能力差，应区别对待.如果低电流区不亮，而高龟流区很亮且偏于白亮，则可考虑N(乙撑硫脲）是否过多.调整办法逛加入适量M(2—巯基苯骈'眯脞）及SP(聚二硫二丙烷磺酸钠），如仍不行，可加入50〜100ml双氧水搅拌10分钟试镀.如果低电流区不亮.高电流区很亮且偏于桔红色亮，测可考虑M是否过多.调整办法是加适量N及P(聚乙二醇），如仍不行，可加入50~100ml双氧.水搅拌10分钟试镀，如果低电流区不亮，而高电流K亮度亦差，则可考虑N或M是否过少.调整办法是加入适量M或N(亦可同时加入适量SP).如果高电流区长毛刺，通常加入适当SP即可消除.如果铍层表面无论轫上还是朝下均有细麻砂，则M过多，可添加适量P来消除.但若镀层表面轫上有麻砂,则应考虑是否有铜粉的缘故,可加入50ml双氧水来消除.一般说来，光亮镀铜液在每天下班时应加入50ml双氧水。

　　PVD涂层除了光亮镀铜易出现上述故障外，粗化也易出现故障,通常为家电产品外壳粗化后表面发黄或呈******状。此时应从以下三个方面来考虑，一、粗化温度是否过高、时间过长，

二、粗化液中硫酸含量是否过K.。

三、粗化前使用的有机溶剂浓度、温度是否过高，时间嫌长.另外，返工的家电产品外壳若再次粗化时.易粗化过度，造成镀不亮，对此要适当降低粗化温度及缩短粗化时间，粗化前，一般不再授丙酮·

　　化学镣钢时，防止瘠液发浑(即产生大ft铜粉）很重要若溶液发浑，则该槽所的塑胶外壳必须全部返工，同时要立即过滤化学镀锏溶液.化学镀铜后的家电产品外壳，一般应当立即施镀.但遇到特殊情况，需要长时间放置，则应将家电产品外壳烘干并竖于干燥处保存.保存期为2天，

　　挂具问题也很重要.用包扎法绝缘的挂具不适于塑料电镀.因塑胶外壳镀铬后，领料包扎的梓R.中渗入了大量镀铬液.由于我们电镀ABS塑料而环时，从粗化至化学镀铜不使用挂具，而只在亮铜—亮镍—亮铬—亮铜-亮镍—亮铬—……的电镟循环过程中使用，而铍铬后（接下来便进入镀铜液），挂具上携带的镀铬液会导致光亮镀铜液恶化.同样，这种包扎法绝缘的挂具亦会污染镀锞液及掩铬液.如果受条件限制，只能采用包扎法，挂具须在清洗后再在淸水中浸泡十几分钟，以便使渗入包扎中的镀铬液全部渗出，光亮镀铜液一旦被轻微污染用小电流处理1〜2天即可。

   增强型磁控阴极弧：阴极弧技术是在真空条件下，通过低电压和高电流将靶材离化成离子状态，从而完成薄膜材料的沉积。增强型磁控阴极弧利用电磁场的共同作用，将靶材表面的电弧加以有效地控制，使材料的离化率更高，薄膜性能更加优异。

   过滤阴极弧：过滤阴极电弧(FCA )配有高效的电磁过滤系统，可将离子源产生的等离子体中的宏观粒子、离子团过滤干净，经过磁过滤后沉积粒子的离化率为100%，并且可以过滤掉大颗粒， 因此制备的薄膜非常致密和平整光滑，具有抗腐蚀性能好，与机体的结合力很强。

   磁控溅射：在真空环境下，通过电压和磁场的共同作用，以被离化的惰性气体离子对靶材进行轰击，致使靶材以离子、原子或分子的形式被弹出并沉积在基件上形成薄膜。根据使用的电离电源的不同，导体和非导体材料均可作为靶材被溅射。

   离子束DLC：碳氢气体在离子源中被离化成等离子体，在电磁场的共同作用下，离子源释放出碳离子。离子束能量通过调整加在等离子体上的电压来控制。碳氢离子束被引到基片上，沉积速度与离子电流密度成正比。星弧涂层的离子束源采用高电压，因而离子能量更大，使得薄膜与基片结合力很好；离子电流更大，使得DLC膜的沉积速度更快。离子束技术的主要优点在于可沉积超薄及多层结构，工艺控制精度可达几个埃，并可将工艺过程中的颗料污染所带来的缺陷降至最小

   在了解了电镀工艺参数的影响以后，再来谈电镀工艺参数的管理就比较简单了。只有认识到了这些参数的重要性，并且知道参数波动的影响，才能加以合理的管理。

   由于工艺管理直接影响到生产的效率和产品的成本。因此，对工艺参数的管理要讲合理性，管得不好，会经常停产调整镀液，这是很大的浪费。但是，管得过头，会增加管理成本，增加资源的额外消耗，也是要不得的。

   通过电镀工艺参数的构成可以将这些参数分为两大类，一类是建立生产线过程中，一经设定就相对固定的因素，有如先天性因素，除非出现故障，变动不会很大，比如，整流电源的波形、阴极移动的速度、过滤机的流量、镀槽的大小和结构等，这些参数一定要在设计阶段加以控制，并留有余地；另一类是在电镀生产中经常会发生波动的参数，必须通过监控随时加以调整，我们说的生产中的工艺参数的管理，主要指的是这类可变参数的管理。

   不过在电镀生产管理的实践中，对可变工艺参数管得过松是常态。很多镀液和人一样是处于亚健康状态，勉强维持生产，时间长了就会出问题。比如，不少企业的阳极的面积经常是处于不足状态，原因是阳极金属材料的购进不及时，几乎没有库存，且费用较高，成为企业能省就省的对象。

    PVD涂层加工技术出现于，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。最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，涂层成分也由第一代的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。

     在加工过程中，切削刀具将承受几方面的损伤，如切削热，高压，磨损和热振荡。刃口的温度将超过1000摄氏度。这种极端的热量将破坏刀具材料各成分的结合力及其它成分，还有可能导致刀具和被加工材料间发生有害的化学反应。磨损是切削过程中始终发生的过程：刀具和被加工材料间的接触面将承受大于140bar（2000Psi）的压力。

     热振荡：刀具的快速加热和冷却是加工过程中非常普遍的情况；在切削过程中，刀片被加热，当刀片离开切削面时，刀片被冷却。机械振荡在加工断续表面时经常发生。根据具体操作和被加工工件的情况，机械振荡有时扮演着车削加工的角色。粘连磨损经常发生在被加工材料粘连在刀具表面的情况下（形成积屑瘤）。

PVD涂层常见用涂效果

     PVD涂层是英文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，利用真空镀膜设备气体放电使钛板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涂层应用实例：

　　模具名称涂层类型模具材料被加工材料使用效果

　　刀具类刀具PVD涂层　TiN（氮化钛）SKD11　0.5mm不锈钢，提高9倍以上

　　模具配件冲棒TiN（氮化钛）Cr12MOV　低碳钢板，提高5倍以上

　　粉末冶金模具　CrN（氮化铬）DC53　WC＋Co粉末，提高12倍以上

　　拉伸模具　TiCN（碳氮化钛）SKD11低碳钢板，解决模具、产品拉伤问题

　　压铸模具　AlCrN（氮化铬铝）H13铝合金6063，解决粘铝料现象，模具寿命延长

PVD真空涂层主要应用:

a.切削刀具类

　　细微纳米级颗粒的PVD涂层显微结构兼备高韧性、高硬度、高抗氧化性的特性，并可实现加工过程中无摩擦排屑的极光滑表面。在涂层沉积过程中，做到涂层与产品基体的超强附着，同时可以有效的控制涂层的沉积厚度（单边0.5微米─5微米），针对不同的产品类型涂层处理。刀具PVD涂层PVD后的刀具也具备了CVD后的热稳定性，从而实现刀具（拉刀、铣刀、丝攻、钻头、刀粒、分中棒等）的强力高效加工，使其具备卓越的使用性能。　　

b.模具类、模具配件及机械零件类

　　针对不同的模具（塑胶模、五金冲压模、压铸模、、成型模、引伸模、拉伸模、翻边模等）和模具配件（冲棒、顶针）、机械耐磨、耐蚀零件等高要求五金制品所采用的PVD涂层工艺，可显著提高产品表面硬度、耐磨性、耐蚀性、耐热性以及润滑性；并能方便脱膜，大力提升模具、零件的品质（如表面粗糙度、耐磨性、精度等）和使用寿命，使其有效的发挥产品的潜能。

　　c.医疗器械、金属五金制品类

　　PVD涂层加工技术可以广泛应用于各类磨损、咬合、腐蚀、粘着、融合等而引起失效的工具、模具、机械零件、医疗器械等。其中，因磨损引起的失效的产品（如：冲裁、冷镦、粉末成型等）涂层后可提高寿命2-20倍以上；因咬合引起产品或模具的拉伤问题（如：引伸模、拉伸模、翻边模等），涂层后可以从根本上予以解决。PVD涂层处理适用的材料：承受加热温度大于230度而不受影响的金属材料。