精纳米PVD涂层加工涂覆用于高精密加工时可获得非常优异的表面质量

模具经纳米PVD涂层加工涂覆后表面硬度可提高5到10倍，可大幅减少表面磨耗，特別是用于高精密加工时可获得非常优异的表面质量。冷冲成形及拉伸模具经纳米涂层涂覆后可显著降低摩擦力，明显减少加工中产生的刮痕及磨耗。因此可增加寿命，大幅降低生产成本。

优点：

摩擦系数降低，减小加工受力

提高表面硬度，大大延长模具寿命

防止产品拉毛、拉伤，提升产品质量

省去卸模、拋光再装模的烦恼，提高效率

成型模具   

金属成型生产中出现较多的是磨料磨损，粘着磨损以及各种形式的表面损伤。科技纳米涂层针对以上问题，选用适合涂层，有效解决了上述问题。涂层具有良好的润滑性，在金属成型行业取得良好的使用效果。

涂层优势

具备高硬度与高强度

硬质涂层可以达到传统表面处理难以企及的硬度，有效保护模具表面极高耐磨性

硬质涂层具有极高硬度的同时，也具有良好的润滑性和较低的摩擦系数，极佳的参数帮助成型的生产获得理想的寿命。

良好润滑性

金属成型中，材料在模具内“流动”造成成型面损伤，涂层的良好润滑性将减少重要工作区域承受的磨损

重复涂层能力

涂层在达到预定寿命后，模具本身没有损伤，可以实现重复涂层

      真空涂层技术起步时间不长，国际上在上世纪六十年代才出现将CVD(化学气相沉积)技术应用于硬质合金刀具上。由于该技术需在高温下进行(工艺温度高于1000℃)，涂层种类单一，局限性很大，因此，其发展初期未免差强人意。

      到了上世纪七十年代末，开始出现PVD(物理气相沉积)技术，为真空涂层开创了一个充满灿烂前景的新天地，之后在短短的二、三十年间PVD涂层技术得到迅猛发展，究其原因，是因为其在真空密封的腔体内成膜，几乎无任何环境污染问题，有利于环保；

      因为其能得到光亮、华贵的表面，在颜色上，成熟的有七彩色、银色、透明色、金黄色、黑色、以及由金黄色到黑色之间的任何一种颜色，可谓五彩缤纷，能够满足装饰性的各种需要；又由于PVD技术，可以轻松得到其他方法难以获得的高硬度、高耐磨性的陶瓷涂层、复合涂层，应用在工装、模具上面，可以使寿命成倍提高，较好地实现了低成本、高收益的效果；

      此外，PVD涂层加工技术具有低温、高能两个特点，几乎可以在任何基材上成膜，因此，应用范围十分广阔，其发展神速也就不足为奇。真空涂层技术发展到了今天还出现了PCVD(物理化学气相沉积)、MT-CVD(中温化学气相沉积)等新技术，各种涂层设备、各种涂层工艺层出不穷，如今在这一领域中，已呈现出百花齐放，百家争鸣的喜人景象。

     与此同时，我们还应该清醒地看到，真空涂层技术的发展又是严重不平衡的。由于刀具、模具的工作环境极其恶劣，对薄膜附着力的要求，远高于装饰涂层。因而，尽管装饰涂层的厂家已遍布各地，但能够生产工模涂层的厂家并不多。再加上刀具、模具涂层售后服务的欠缺，到目前为止，国内大多数涂层设备厂家都不能提供完整的刀具涂层工艺技术(包括前处理工艺、涂层工艺、涂后处理工艺、检测技术、涂层刀具和模具的应用技术等)，而且，它还要求工艺技术人员，除了精通涂层的专业知识以外，还应具有扎实的金属材料与热处理知识、工模涂层前表面预处理知识、刀具、模具涂层的合理选择以及上机使用的技术要求等，如果任一环节出现问题，都会给使用者产生使用效果不理想这样的结论。所有这些，都严重制约了该技术在刀具、模具上的应用。 

     另一方面，由于该技术是一门介乎材料学、物理学、电子、化学等学科的新兴边缘学科，而国内将其应用于刀具、模具生产领域内的为数不多的几个骨干厂家，大多走的也是一条从国外引进先进设备和工艺技术的路子，尚需一个消化、吸收的过程，因此，国内目前在该领域内的技术力量与其发展很不相称，急需奋起直追。 

真空离子镀钛应用的就是PVD技术。

    金属在特定环境下(压力，温度，电磁场等)与各种气体(氩气，氮气，氧气及乙炔气等)产生综合作用形成等离子体，经过加速后，等离子体涌向被镀工件表面，形成牢固的膜层。该镀钛膜层细密均匀，结合力强，硬度高，防腐耐磨，具有良好的导电性和自润滑性能，同时色泽丰富多样，因此真空镀钛不仅是提高材料使用性能的有力手段，在装饰上同样是提升档次，提高附加值的最佳选择。

    刀具涂层前涂层后的比较， 根据刀具制造企业对金属切削原理研究，在正常切削时，刀具的磨损主要包括以下几种：后刀面磨损；前刀面磨损，即月牙洼磨损；前后刀面同时磨损。 

刀具涂层前涂层后的比较

    根据刀具制造企业对金属切削原理研究，在正常切削时，刀具的磨损主要包括以下几种：后刀面磨损；前刀面磨损，即月牙洼磨损；前后刀面同时磨损。 

     刀具涂层技术是指在强度和韧性较好的硬质合金或高速钢（HSS）基体表面上，利用气相沉积方法涂覆一薄层耐磨性好的难熔金属或非金属化合物，刀具涂层作为一个化学屏障和热屏障，减少了刀具与工件间的摩擦、扩散和化学反应，从而减少了月牙洼磨损。刀具涂层具有表面硬度高、化学性能稳定、耐热耐氧化、耐磨性好、摩擦因数小和热导率低等特性。

纳米PVD涂层技术促进现代切削刀具和制造加工业的高速发展

纳米PVD涂层加工技术是一门介于材料学、物理学、电子学、化学、社会环境科学等的新型技术。核心技术应用于金属加工，制造业生产等方面，其旨在促进现代切削刀具和制造加工业的高速发展。

针对不同的模具(塑胶模、五金冲压模、压铸模、模具配件、成型模等)和机械耐磨、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。

在模具的使用过程中，早期失效经常出现。失效的因数通常是磨损、腐蚀、融合、粘着等。其问题不单是拖延生产周期，也大大增加了生产成本，进而影响企业竞争力。为此，业界陆续推出不同的解决方案，而PVD涂层表面处理技术是倍受青睐的方案，能最有效的解决上述难题。  

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涂层技术广泛应用于航天航空、汽车、机床、化工机械、船舶制造、动力设备、五金工具、医疗器械、标准件制造等领域。工具（刀具）涂层后，可提高使用寿命3-10倍，可提切削效率30%以上，模具涂层后，可大幅降低修模次数，提高模具的脱模性，保证加工精度，从而达到提高模具使用寿命的目的。采用特殊涂层的工模具具有防酸、防腐、耐高温的性能，以应对各种特殊使用环境。

    PVD涂层即物理气相沉积，是当前国际上广泛应用的先进的表面处理技术。其工作原理就是在真空条件下，利用气体放电使气体或被蒸发物质部分离化，在气体离子或被蒸发物质离子轰击作用的同时把蒸发物或其反应物沉积在基底上。它具有沉积速度快和表面清洁的特点，特别具有膜层附着力强、绕射性好、可镀材料广泛等优点。

    模具及精密零件PVD表面强化处理技术　近年来，PVD镀膜技术在模具的工作表面强化处理中的应用越来越多，其突出的优点是可有效提高模具使用寿命，同时镀膜温度低，在250℃～500℃左右，可减少工件型面的变形。

　　PVD涂层表面涂层处理技术用于精密零件及模具表面处理，提高模具型面硬度、耐磨性、抗热性、抗腐蚀性等，可使零件及模具使用寿命提高3-5倍，大大提高了模具材料的利用率。

　　PVD涂层表面涂层处理技术，目前已在省内外企业获得应用和认同，涉及的模具包括冷冲模、塑料模、热锻模、挤压模等，涉及的零件有各种易磨损的部件，例如录音机磁头外壳拉伸模，对其材料为YG20硬质合金的模具工作零件进行PVD涂覆TiN处理，寿命从原来的13万次提高到45万次以上，物理气相沉积技术是通过加热或离子轰击（喷射）使坚固的高纯度涂层材料（金属，如钛、铬和铝）蒸发。

　　同时，加入反应气体（例如氮或含碳气体），这些气体与金属蒸气反应生成化合物，然后沉积在工具或模具上形成薄而高度粘附的涂层。

PVD涂层的主要作用有以下:

模具保护作用。铝合金型材在使用过程中，长期暴露于空气中，会受到氧、水分、酸物、盐雾及各种腐蚀性气体、紫外光线等的侵蚀和破坏。在需要受到保护的工件表面通过一定的涂装工艺方法形成具有一定厚度的涂层(即保护层)，从而起到保护作用。

模具装饰作用。涂料可以配制出多种多样的颜色，加上涂层平整光亮，甚至可以做出各种立体质感的效果，如锤纹、橘纹、晶纹、绒面等，使产品形成美丽的造型和外观以及所需要的特种性能，起到美化人类生活环境的作用。

模具其他作用。涂层除了具有保护和装饰作用外，还具有许多特殊的功能，如电绝缘、导静电、防污、耐热、耐磨、保温、反光、防噪声、减震、防滑、防紫外线等。

   合理地应用模具PVD涂层表面处理技术，可以降低的工艺成本使模具寿命提高5～10倍甚至几十倍，经济效益十分显著。目前，各种模具表面处理新技术正得到业界越来越多的关注和推广应用。对模具表面进行处理的主要目的在于提高表面硬度、耐磨性和耐蚀性等，从而提高模具产品质量，延长模具使用寿命。合理地应用模具表面处理技术以获得高精度的模具表面，是生产精度高且表面质量好的产品的必要条件。表面强化工艺成本较低，而模具寿命却可提高5-10倍 合理地应用模具表面处理技术，可以以较低的工艺成本使模具寿命提高5～10倍甚至几十倍，经济效益十分显著。

      时至今日，模具PVD涂层技术已在建筑材料、运动器材、电子行业、锁具五金、厨房卫浴、钟表饰品、医疗设备和工具加工等行业得到了广泛而深入的应用，为这些行业带来了可观经济效益的同时也增强了它们的发展潜力。今天越来越多的制造业、建筑业和设计业的工程师都非常认可这些PVD离子镀膜产品效果、特性和优势。

      PVD涂层加工用来制备新的，具有额外价值和特点的产品，如绚丽的色彩、耐磨损能力和降低摩擦。

PVD离子镀膜涂层可分为"装饰镀"与"功能镀"两大类。

      装饰镀的膜层较薄，其主要目的是用来改善产品的外观效果，如色泽、亮度等；另外装饰性膜层同样也能够起到减少表面磨损、抵抗表面腐蚀、延长产品寿命的作用。

     装饰镀主要是应用在一些附加值较高的产品上，如：钟表饰品、运动器材、光学电子、餐具、门锁卫浴五金等等。镀膜后的产品能够展现出雍容华贵、光彩夺目等各式各样的美丽效果，并且膜层耐磨损不褪色。

     功能镀膜层相比装饰镀较厚，其主要目的是利用膜层的高硬度、高耐磨耐热耐腐蚀等性能，来延长各种五金工具、车削刀具、模具以及各种医疗器材的寿命，如车刀，铣刀，刨刀，钻头、手术钳、手术刀等等。

     功能镀的膜层，能够大幅度的延长产品的使用寿命。例如，在车刀、铣刀、刨刀、钻头等车削刀具上镀过 PVD 膜层后，其使用寿命能够提高 5~40 倍；同时由于 PVD 膜层的非常细腻及摩擦系数小的特点，机床的车削速度和被加工表面的光洁度也都有很大的提高。这使得生产企业的效率大幅提高，其产品的加工精度和外观也得到了改善，能够为企业带来更多的效益。

     PVD涂层技术出现于20世纪70年代末期，由于可以控制在500℃以下的纳米涂层处理过程的温度，所以最终的治疗过程可以用作涂层高速钢切削工具。 PVD纳米涂层技术，可大大提高高速钢刀具，所以迅速的推广应用该技术在八十年代。八十年代末工业的高速钢切削工具开发的PVD涂层的比例已经超过60％，被广泛应用。 

     PVD涂层技术在高速钢刀具领域的成功应用，引起了极大的关注在世界各地，人们都在竞相开发的同时，高性能，高可靠性的纳米涂层设备，还以扩大其应用领域更深入的研究，尤其是在硬质合金，陶瓷刀具在该领域的应用。与CVD涂层工艺相比，PVD涂层工艺纳米处理温度低，在600℃以下对刀具材料的抗弯强度没有任何影响;在膜内部的压应力是更适合的硬质合金刀具涂布有复杂的PVD涂层工艺的类型没有不利的环境与绿色产业发展的电流方向的影响，管线;此外，模具涂层随着高速加工时代的到来，高速钢刀具的应用比例下降，硬质合金，陶瓷刀具增加了应用程序的比例成为必然，而从90年代初期，因此工业国家开始工作在纳米涂层技术的PVD硬质合金刀具，九十年代中期，硬质合金刀具PVD纳米涂层技术取得了突破性的进展，常用的硬质合金立铣刀，钻头，阶梯钻，钻孔，铰刀，丝锥，可转位铣刀片，形工具，焊接工具等的涂覆方法。 

    而在中国，引进的纳米涂层技术城外不久，自主研发更新尚未成熟的条件下，所以相对于国外先进的纳米涂层相比还有一定的差距，需要投入更多的资金，精力来更新，新的，先进的纳米涂层技术，管理流程的发展，以提升我们的涂料行业的竞争力。

PVD是：Physical Vapor Deposition英文的缩写，中文意思是：物理气相沉积。主要意思是指在真空条件下，在真空状态下注入氩气，氩气桩基靶材，靶材分离成分子被导电的货品吸附形成一层均匀光滑的表面层。

PVD涂层镀膜技术主要分为：真空离子镀膜，真空溅射镀，真空离子镀膜。我们经常说的PVD镀膜就是指真空离子镀膜，近几年来，真空离子镀膜技术发展是最快的，它已经成为当今社会最先进的表面处理方式之一。PVD镀出的膜层硬度高，耐磨性强，耐腐蚀性好，化学性稳定，而且膜层寿命长。PVD真空镀膜

PVD镀膜可以镀膜出的颜色种类：可镀IPG、IP紫色、IP玫瑰金色、IP钨钢色、IP铬色、IP咖啡色、IP红、IP钛色、IP蓝色及IP黑、枪色、ＩＰ灰等，可以通过控制镀膜过程的相关参数来控制镀出来的颜色，镀膜结束后可以用相关的仪器对镀膜出来的颜色进行检查，使颜色得到准确来满足客户要求。

PVD镀膜膜层的厚度为微米级，厚度较薄，一般为0.3μm ～5μm，其中装饰镀膜膜层的厚度一般为0.3μm ～1μm ，因此可以在几乎不影响工件原来尺寸的情况下提高工件表面的各种物理性能和化学性能，镀后不须再加工。