PVD涂层与制造技术的快速发展提高了模具上的准确度和功能

      模具PVD涂层加工与制造技术的快速发展，提高了模具上的准确度和功能，以实现更高的要求。例如，半导体封装，切割和成形的制作过程中，高精度的模具是为了保护产品质量。为了提高产品的产量和效益，不仅要求高精密模具，模具的表面质量应更高。所以，在半导体封装产业，精密模具要镜像的方向发展。这种模具也降低了生产成本，就很好地解决这些问题的新的涂料应用中的一个关键因素。 

微观粒子的表面PVD涂层的存在，PVD涂层表面这些微观粒子会变得粗糙。

      因此，该PVD涂层难以在高精密模具，镜面操作。在21世纪，一个新的DLC-DLC涂料到工业部门。因为该PVD涂层是超高表面硬度，良好的化学稳定性和优异的表面质量，并成为各种产业领域的新宠儿。对环境中的温度低的要求，在150℃以下的一般温度，生产过程中的PVD涂层，使得当PVD涂层被施加到高精度的模具，不引起变形和回火等不良现象。

       在所有情况下，模具PVD涂层加工都增加了模具部分的厚度，在考虑到材料的特性，在加工时还有温度以及摩擦等等的因素，考虑到这些才能断定模具PVD涂层的影响。 CVD模具PVD涂层处理温度一般为800℃?1000℃。特别是CVD涂覆材料需要经受两遍的高温烤制。 而PVD涂层的加工温度一般在250℃?600℃，温度的影响可能较小，其原因大部分部件，都可以保证在制定的差额之内。但是在某些情况下，PVD涂层在温度低于70℃时，难免会有沉积发生，这样的情况是可以避免的。 PVD工艺条件下一般都制定在不低于700℃的温度下进行的，因此，尺寸精度和性能通常不受影响。

        实现模具PVD涂层的高性价比应用取决于许多因数，对于每种特定的加工应用而言，通常只有一种或几种可行的涂层选择。涂层及其特性的选择是否正确决定着加工性能明显提高与几乎没有改善之间的区别。因此根据加工的速度，冷却方式，被加工材料，加工方式等详细的参数来选择合适的涂层是必须的。 

一)涂层种类选择

1)氮化钛涂层(TiN)

TiN是一种通用的涂层，可以提高刀具硬度并具有较高的氧化温度。

用途：高速钢切削工具，慢速加工工具(如低速车刀粒)，耐磨零件，注塑

模具。

2)氮碳化钛涂层 (TiCN)

TiCN涂层是在TiN的基础上添加碳元素，以提高涂层的硬度和低的摩擦系数。

用途：高速钢刀具，冲压模具，成型模具

3)氮铝钛(TiAlN)、 氮钛铝AlTiN

俗称：中铝(Al:Ti=50:50)、高铝(Al:Ti=67：33)以上，

TiAlN/AlTiN涂层在加工过程中形成的氧化铝涂层可以有效提高加工工具的高温加工寿命，AlTiN涂层的抗高温氧化比TiAlN要高100度左右。

用途：硬质合金工具 (加工材料硬度低于HRC45时建议用TiAlN,加工材料硬度高于HRC45时建议使用AlTiN涂层。)，薄壁件冲压模具(TiAlN)，压铸模具(AlTiN)

4)氮化铬涂层 (CrN)

CrN涂层具有良好的抗粘结性，抗腐蚀性，耐磨性。

用途：加工铝合金，红铜的刀具，注塑模具，零件(特别是有润滑油浸泡)

5)CBC (DLC)

PLATIT CBC涂层的组成为TIN+TICN+DLC结构。具有摩擦系数较低，

耐磨损，膜层应力小好等优点

用途：润滑涂层，成型模具，铝合金等粘结性强材料冲压模具。

二)涂层厚度的选择：

刀具： 刃部直径8mm以上：2.5~ 3um (刀粒亦按此要求)，

刃部直径4~6mm：2~2.5um

刃部直径4mm以下：1.5~2um

模具： 五金模具、冲压模具，一般塑胶模具，压铸模具：2.5um，

拉丝模具，大型模具：3um，

镜面或高精密蚀纹模具：1um.左右

      国内PVD涂层技术在模具产业的应用与推广才处于起步阶段，主要以单层TiN系涂层为主。手机行业已将模具的涂层写入标准条件中，目前国内只有少数大型企业获得初步应用，模具包括冷冲模、塑料模、热锻模、挤压模等多类模具，使用寿命平均提高3-5倍以上。

      PVD涂层加工的作用是可以使某些有特殊性能（强度高、耐磨性、散热性、耐腐性等）的微粒喷涂在性能较低的母体上，使得母体具有更好的性能！

      PVD涂层针对机械零部件行业此低温技术更具有其它PVD真空镀膜技术所无法比拟的优点，可广泛运用在汽车零部件，如发动机部件及其它部件，及其它需要耐磨损及防腐蚀的场合，此市场更是广阔。

     PVD涂层是涂于金属，塑料等表面上的薄层，起到保护，装饰，防滑，耐磨等作用。涂层技术的开发起于二十世纪，二十世纪六十年代以来，CVD技术广泛应用于刀具的表面处理。

      二十世纪七十年代末，工艺处理温度可降低到500℃以下，PVD技术在八十年代得到迅速推广，至八十年代末，PVD技术在刀具涂层领域占有较大比重。PVD技术在刀具领域的迅速应用，引起了制造业的高度重视，渐渐开发出了性能更高的涂层设备，同时其应用领域也得到了极大的拓展。目前，PVD涂层技术已广泛应用于切割类刀具、焊接刀具、异形刀具等的涂层处理。

     在各行各业中，PVD涂层因为其优越的物理特性和优点被广泛运用，那么具体来说使用PVD涂层有哪些优点？

  硬度极高（超过HRc85）：代表耐磨性极好； 

  摩擦系数低（DLC =0.15）：脱模容易，改善拉伸五金冲压、成型的润滑问题； 

  耐高温（最高达到1200℃）：不容易氧化，改善干切削和压铸成型问题； 

  化学屏障/导热率低：可有效防止因高温导致硬质合金刀具的钴元素流失；改善压铸出现的热龟裂问题； 

  厚度只有1～4祄 ：涂层后不影响产品最终尺寸。