Témata
Reklama

Povlaky Balinit na řezné a tvářecí nástroje

V dubnovém čísle roku 2001 našeho časopisu jsme uvedli přehled povlaků Balinit lichtenštejnské firmy Balzers AG podle stavu vývoje a užití v době veletrhu IMTS 2000. Dnes se věnujeme pouze novým povlakům představeným na vrcholných akcích loňského podzimu, veletrzích IMTS 2002 v Chicagu a Euro-BLECH 2002 v Hannoveru.

Ve výše zmiňovaném článku jsme se zmínili o povlacích Balinit A na bázi TiN, Balinit B (TiCN), Balinit D (CrN), Balinit E (CrC), Balinit G (TiCN+TiN), Balinit Futura a Balinit X.Treme na bázi TiAlN, Balinit C na bázi WC/C a o kompozitním povlaku Balinit Hardlube na bázi TiAlN+WC/C. Dnes bude řeč o pěti nových povlacích pro řezné a tvářecí nástroje.
Povlak Balinit CNI
Povlak na bázi CrN byl vyvinut novým patentovaným PVD procesem, při němž vrstvy dosahují tloušťky 1 - 4 µm s hustou kolumnární strukturou, vysokou jakostí povrchu Ra pod 0,02 µm a tvrdostí asi 1750 HV 0,05. Tato tvrdost je podstatně vyšší oproti galvanicky vylučovaným vrstvám tvrdého chromu (1000 HV 0,05). Kluzné a otěruvzdorné povlaky se uplatňují na písty pro hydrauliku, pístní kroužky a vzhledem k tomu, že jsou schváleny i pro styk s potravinami, i na povlaky stáčecích válců pro nápoje, mléčné výrobky a omáčky. Teplota povlakování nižší než 250 °C je umožňuje použít u zušlechtěných ocelí bez nebezpečí popuštění.
Reklama
Reklama
Reklama

Povlaky Balinit Futura Nano a Balinit Futura Nano Gold

Oba nové povlaky na bázi TiAlN patří k současným špičkovým povlakům, určeným pro HSC v podmínkách polosuchého a suchého obrábění. Povlak Futura Nano fialově šedé barvy s tvrdostí 3300 HV 0,05 se používá jako povlak vyměnitelných břitových destiček z karbidových a cermetových substrátů, monolitních celokarbidových, cermetových a HSS nástrojů.
Zcela novou roli hraje Futura Nano jako povlak vysokovýkonných nástrojů pro tváření plechu z ocelí vyšších pevností s vysokým počtem zdvihů a s vyšší pracovní teplotou, kde standardní PVD již nedostačují. Při lisování víka olejové vany v ZF Friedrichshafen nástrojem s povlakem Futura Nano, navrženým centrem Balzers Verschleißschutz v Bingenu, bylo dosaženo čtyřnásobné životnosti nástroje, což odpovídá asi 150 000 zdvihů. Dalším kladem povlaku je vyšší provozní bezpečnost a nula v nákladové položce lom nástroje.
Rozdíl proti původnímu povlaku Futura spočívá v tom, že je vylučován jako vícevrstvý nanostrukturovaný povlak TiAlN s tloušťkou vrstev v desítkách nm. Nanopovlak má výrazně lepší poměr tvrdosti a zbytkových tlakových pnutí. Celková tloušťka povlaku se řídí způsobem užití a namáháním. Povlak Futura Nano Gold zlatožluté barvy je navíc opatřen povrchovou vrstvou TiN. Pro vynikající odolnost vůči oxidaci a použitelnost až do teploty 900 oC jsou oba povlaky vhodné pro obrábění, zvláště vrtání, frézování a obrážení litin, korozivzdorných ocelí a žárupevných slitin na bázi niklu, při jejichž obrábění v důsledku nižší tepelné vodivosti dochází k vývinu značného množství tepla.

Povlak Balinit X.CEED

Nový povlak na bázi TiAlN s tvrdostí přes 3500 HV 0,05, představený na IMTS 2002, vděčí za svůj vývoj zlepšením povlakovací technologie. Je inovací povlaku Balinit X.TREME, vhodného především pro použití na celokarbidové stopkové frézy k obrábění kalených ocelí tvrdosti až 62 HRC. Při frézování těžkoobrobitelných slitin na bázi niklu a slitin titanu několikanásobně zvyšuje životnost nástroje ve srovnání s povlakem X.TREME. Optimálně je vyšší výkon povlaku X.CEED využit při obrábění vysokými rychlostmi s větším záběrem a hloubkami řezu.

Povlak Balinit Triton

První ze dvojice nových povlaků pro nástroje na ploché a objemové tváření, představený na veletrhu Euro-BLECH 2002, je jednovrstvý povlak Balinit Triton na bázi amorfního diamantu DLC (v systému a-C:H), dosahující ve vrstvách tloušťky 0,5 - 3 µm, tvrdosti 2000 - 4000 HK a součinitele tření µ 0,1 - 0,2. Ve srovnání s povlakem Balinit C má podstatně lepší odolnost vůči abrazivnímu opotřebení. Používá se též na strojní díly v automobilovém a textilním průmyslu, v průmyslu armatur na uzavírací elementy a měřicí techniku, kde se žádá nízké tření a vysoká jakost povrchu.

Povlak Balinit Lumena

Druhý nový vícevrstvý nanostrukturovaný povlak fialově šedé barvy představuje obdobu povlaku Balinit Futura Nano zaměřenou na vysokou stabilitu hrany nástroje při stříhání a tváření plechů z vysokopevnostních materiálů hlubokým tažením. Na bázi TiAlN dosahuje tvrdosti 3400 HV 0,05 a součinitele tření µ 0,3 - 0,35. Poskytuje optimální odolnost vůči abrazi a lepší poměr tvrdosti vůči vlastním tlakovým pnutím. Maximální pracovní teplota povlaku je 900 °C. Nové povlaky také výrazně snižují spotřebu maziv při tváření.

Povlakovací zařízení Balzers

Pro povlakování vyvinul Balzers i několik typů povlakovacích zařízení. S obloukovým procesem pracující zařízení BAI 1200 vytváří při teplotách 250 - 500 oC vrstvy Balinit A (TiN), Balinit Futura a X.Treme (TiAlN) a Balinit B (TiCN). S novou patentovanou technologií vylučuje i nanostrukturované povlaky Balinit Futura Nano a Balinit Lumena. Na přání může být vybaveno pro povlakování vrstvami Balinit D, CNI (CrN), Balinit E (CrC) a Balinit Hardlube. Pro vylučování vrstev TiN a TiCN s nejjemnějšími povrchy slouží iontové nanášecí zařízení BAI 900. Pro vrstvy Balinit C (WC/C) bylo vyvinuto nové zařízení BAI 830-C plazmou podporovaného magnetronového naprašování systému PMSS (Planar Magnetron Sputtering System). Vrstvy DLC a Triton i na komplexní povrchy vylučuje proces HCDCA (High Current DC Arc) v zařízení BAI 730D. K předúpravě slouží automatizovaná ultrazvuková čisticí zařízení USI 1200 a USI 2000.
Pro docílení vysoké produktivity zkrácením povlakovacích cyklů bylo vyvinuto nové zařízení Balzers Rapid Coating System (RCS), které mj. zkracuje neproduktivní časy využitím výměnných zakladačů. Je určeno pro nanášení povlaků Balinit A, B, Futura a X.Treme. Dosud chybí informace o připravovaných PVD povlacích na RCS z Al2O3 o tvrdosti 2400 HK, s tloušťkou vrstvy a krystalinitou na úrovni povlaků Al2O3 z procesu CVD.

Aplikační střediska

Pro aplikaci povlaků Balinit vybudovala firma Balzers 48 aplikačních středisek v Severní a Jižní Americe, Asii i v Evropě - dvě v Belgii, jedno v Lucembursku (pro aplikaci diamantových povlaků) a osm v Německu s centrálou v Bingenu. Mimo to v rámci partnerství provozuje technologii firmy Balzers i známý výrobce tvářecích, stříhacích a montážních automatů Otto Bihler Maschinenfabrik v Halblechu a na zařízení BAI 1200 vybavuje vlastní stříhací a ohýbací nástroje, nástrojové saně a strojní části povlaky Balinit pod jménem Bihler v jakostech A, B, D, Futura a X.TREME.
Reklama
Vydání #1,2
Kód článku: 30104
Datum: 05. 02. 2003
Rubrika: Inovace / Povrchové úpravy
Autor:
Firmy
Související články
Perfektní povrchová úprava

Ten, kdo vytváří povlaky, může dosáhnout bezvadných výsledků pouze důkladnou předpřípravou povlakovaného povrchu. Také za tímto účelem investovala firma Bot Oberflächentechnik z Kulmbachu do nového zařízení – a dosáhla tak nakonec fascinujících výsledků.

Vakuové odpařování - technologie budoucnosti

Vakuové odpařování je v České republice poměrně málo používaná technologie. Má však velký potenciál pro budoucí rozšíření. Tato technologie nachází využití v povrchových úpravách, chemickém, strojírenském, potravinářském a farmaceutickém průmyslu. Firma Kovofiniš je jednou z prvních českých firem, která nabízí vlastní vakuové odparky.

Šetrné a účinné čištění těžko dostupných míst

Klasické postupy čištění ve vodě se dostávají na hranice svých možností, když jde například o kapilární struktury nebo komplexní geometrie. Za takové situace se nově na scénu dostávají tzv. CNP technologie (Cyclic Nucleation Process). Tato technologie pracuje na principu cyklické nukleace (tvorby krystalových zárodků z přesycených roztoků).

Související články
Předúprava oceli nízkoteplotním plazmatem pro zvýšení pevnosti lepeného spoje

V příspěvku jsou shrnuty výsledky výzkumu vlivu plazmochemické předúpravy vzorků oceli DC01 na výslednou pevnost lepeného spoje. Pro předúpravu povrchu vzorků oceli byla použita RF štěrbinová tryska generující plazma. Jako pracovní plyn byl použit argon a argon v kombinacích s dusíkem nebo kyslíkem. Vliv plazmové předúpravy na povrch oceli byl vyhodnocen pomocí měření kontaktních úhlů a výpočtu volné povrchové energie. Po slepení vzorků oceli pomocí běžně užívaného lepidla Weicon Flex 310M HT200 byly testovány výsledné vlastnosti lepeného spoje pomocí standardních mechanických odtrhových testů podle ČSN EN 1465.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Kompozitní povlaky jako možná náhrada za povlaky na bázi CrIV

Tento příspěvek se týká oblasti povrchových úprav, zejména elektrolyticky vyloučených kovových povlaků, a to způsobu vytvoření kompozitní povrchové úpravy na bázi niklu s vysokou odolností proti opotřebení. Výsledkem provedeného výzkumu je technologický postup závěsového pokovení pro nový kompozitní povlak NiP-XLS, který by mohl nahradit povlaky na bázi CrIV.

Ako zvýšiť kvalitu povrchových úprav

Dokonale čistý a odmastený povrch dielov je základnou črtou pre všetky povrchové úpravy, ktorý má veľký vplyv na výslednú kvalitu produktu. Predovšetkým rôzne spôsoby nanášania kovov si vyžadujú starostlivú prípravu povrchu, aby sa zabránilo vzniku škvŕn, ktoré vznikajú v dôsledku povrchovej kontaminácie počas tvárnenia kovov.

Zvýšení výkonu u tribo stříkání

Stříkání práškových barev systémem tribo je založeno na fyzikálních principech, které do značné míry určují výsledné parametry stříkacího zařízení. Výrobce stříkacích pistolí je postaven před úkol navrhnout optimální konstrukci, která bude poskytovat nejlepší možný výstup, jakým je dostatečně nabitý prášek, který vystupuje v požadovaném množství a s použitelnou rychlostí z ústí nabíjecí trubice. Jak název napovídá, nabíjení prášku tribo je založeno na principu tření.

Stříkání a lakování - trendy jsou nepochybné

Nutnost zvyšovat technicko-ekonomickou úroveň firmy je na denním pořádku. Inovace zvyšují podnikovou konkurenceschopnost, kterou lze spatřovat zejména ve flexibilitě, tvorbě přidané hodnoty, efektivnosti a kvalitě. Také v oboru povrchových úprav je trendem automatizace a robotizace.

Komplexní způsob kontroly procesu odmaštění

Článek pojednává o možnostech komplexní kontroly procesu odmaštění v průmyslových aplikacích, tj. především o možnostech kontroly stavu povrchu výrobků před procesem odmaštění a po něm a o kontrole stavu odmašťovacích kapalin pomocí UV-VIS spektroskopie.

Kompaktní řešení Zapoj a spusť

Surffinisher je inovační metoda inline omílání vysoce kvalitních, geometricky složitých součástí během výrobního cyklu , která otevírá nové možnosti pro automatizované, vysoce přesné obrábění definovaných ploch jednotlivých součástí. Kompaktní omílací systém Zapoj a spusť lze snadno integrovat do výrobních linek.

Vývoj epoxidových barev na konstrukce

Trendem dnešní doby je snižování nákladů na nátěrové systémy na konstrukce. Tyto systémy jsou ve většině případů složeny ze základní nátěrové hmoty (NH) epoxidového typu a vrchního polyuretanového emailu. V rámci úspory nákladů byla vyvinuta NH, která plní funkci obou těchto nátěrových hmot, to znamená, že má antikorozní vlastnosti, splňuje funkci vrchní NH a je možné ji aplikovat pouze v jedné vrstvě.

Otěruvzdornost povlaků žárového zinku s přídavkem cínu

Žárové zinkování ponorem představuje jeden z nejrozšířenějších způsobů ochrany ocelových materiálů kovovými povlaky. Životnost takto zhotovených povlaků je v běžném prostředí více než 50 let, a proto nevyžadují údržbu. Vlastnosti zinkového povlaku lze navíc podle použití částečně ovlivňovat přídavkem některých prvků do oceli nebo zinkové lázně. V rámci výzkumu na Ústavu strojírenské technologie ČVUT v Praze bylo cílem zhodnotit odolnost proti otěru zinkového povlaku v závislosti na obsahu cínu v zinkové tavenině.

Tryskání a hlavní příčiny, které snižují životnost ocelových konstrukcí

Nové metody abrazivního tlakovzdušného tryskání, které oproti tradičním technologiím staví na přesném nastavení a elektronické kontrole procesu, jsou určeny pro dokonalou a včasnou přípravu povrchu ocelových konstrukcí před nanášením povrchových úprav. Jsou spolehlivější, rychlejší, tím i výrazně úspornější v provozních nákladech a také v celkové ekonomice technologie.

Jak zefektivnit proces stříkání práškovými barvami?

Jak již název článku uvádí, bude se v něm pojednávat o aplikaci práškových barev. Konkrétně se jedná o méně známou a využívanou možnost automatizace a mechanizace stříkání, kterou jsou postřikové stěny.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit