சுருக்கமாக

உகந்த ஆட்டோமொபைல் ஸ்டாம்பிங் டை கோட்டிங் என்பது கருவியின் தோல்வியைத் தடுக்க கடினத்தன்மை, நீக்குதல் மற்றும் செயலாக்க வெப்பநிலையை சமப்படுத்தும் ஒரு முக்கிய பொறியியல் முடிவாகும். PVD (ஃபிசிக்கல் வேபர் டெபாசிஷன்) —குறிப்பாக AlTiN மற்றும் TiAlN—ஆகியவை மேம்பட்ட உயர் வலிமை கொண்ட எஃகு (AHSS) குறைந்த செயலாக்க வெப்பநிலை (<500°C) மற்றும் அதிக உறுதித்தன்மை காரணமாக TD (தெர்மல் டிஃப்யூஷன்) ஸ்டெயின்லெஸ் ஸ்டீல் பயன்பாடுகளில் அதிகபட்ச காலிங் எதிர்ப்புக்கான தங்கத் தரமாக இருக்கிறது. டுப்ளெக்ஸ் கோட்டிங்குகள் (பிளாஸ்மா நைட்ரைடிங்-க்குப் பின் PVD) முட்டைச்சோறு விளைவைத் தடுக்க சிறந்த ஆதரவை வழங்குகின்றன. உங்கள் பணிப்பொருள் பொருள் மற்றும் உற்பத்தி அளவிற்கு ஏற்ப கோட்டிங் தரவரிசைகளைப் பொருத்துவதற்கு இந்த வழிகாட்டியைப் பயன்படுத்தவும்.

முதன்மை கோட்டிங் தொழில்நுட்பங்கள்: PVD vs. CVD vs. TD

ஆட்டோமொபைல் ஸ்டாம்பிங் தொழிலில், மூன்று பிரபலமான மேற்பரப்பு சிகிச்சை தொழில்நுட்பங்கள் விவரக்குறிப்புக்காக போட்டியிடுகின்றன. கருவியின் ஆயுள் மற்றும் அளவு நிலைத்தன்மையை முன்னறிவிப்பதற்கு, அவற்றிற்கிடையேயான வெப்ப இயக்கவியல் மற்றும் இயந்திர வேறுபாடுகளைப் புரிந்துகொள்வது அவசியம்.

pVD (ஃபிசிக்கல் வேப்பர் டெபாசிஷன்)

PVD தற்போது துல்லியமான ஆட்டோமொபைல் கருவிகளுக்கான மிகவும் பல்துறை தொழில்நுட்பமாகும். இது வெற்றிடத்தில் ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த வெப்பநிலையில் (பொதுவாக 800°F–900°F / 425°C–480°C) உலோக ஆவியை (டைட்டானியம், குரோமியம், அலுமினியம்) கருவி மேற்பரப்பில் குளிர்வித்து படிவு ஏற்படுத்தும் செயல்முறையாகும். D2 அல்லது M2 போன்ற பெரும்பாலான கருவி எஃகுகளின் வெப்பநிலைப் புள்ளிக்குக் கீழ் இந்த செயலாக்க வெப்பநிலை இருப்பதால், PVD அடிப்படை கருவியின் கடினத்தன்மை மற்றும் அளவு துல்லியத்தை பராமரிக்கிறது.

இதன்படி ஐஃபெலர் , மேம்பட்ட PVD மாறுபாடுகளான AlTiN (அலுமினியம் டைட்டானியம் நைட்ரைட்) 3,000 HV ஐ விட அதிகமான கடினத்தன்மை மதிப்புகளையும், 900°C வரை ஆக்சிஜனேற்ற எதிர்ப்பையும் வழங்குகின்றன, இது AHSS ஐ ஸ்டாம்பிங் செய்யும் போது உருவாகும் அதிக வெப்பத்திற்கு ஏற்றதாக இருக்கிறது.

2. CVD (கெமிக்கல் வேப்பர் டெபாசிஷன்)

CVD ஆனது பொதுவாக மிக அதிக வெப்பநிலைகளை (~1,900°F / 1,040°C) தேவைப்படும் மேற்பரப்பில் ஒரு வேதியியல் வினை மூலம் ஒரு பூச்சு அடுக்கை உருவாக்குகிறது. இந்த அதிக வெப்பம் ஒரு வெடிப்பு-இல்லா வெப்ப சிகிச்சை சுழற்சியை தேவைப்படுத்துகிறது அதன் பிறகு கருவியின் மூல கடினத்தன்மையை மீட்டெடுப்பதற்கான பூச்சு, இது அளவிலான திரிபை ஏற்படுத்தும் குறிப்பிடத்தக்க ஆபத்தை அறிமுகப்படுத்துகிறது. எனினும், CVD சிறந்த ஒட்டுதலை வழங்குகிறது மற்றும் PVD யின் காட்சி-வரிசை செயல்முறை தவறவிடும் குருட்டு துளைகள் உட்பட சிக்கலான வடிவங்களை சீராக பூச்சு பூச முடியும்.

3. TD (வெப்ப பரவல்)

பொதுவாக "டொயோட்டா பரவல்" செயல்முறை என்று அழைக்கப்படும் TD (அல்லது TRD) என்பது உப்புக் குளம் பரவல் செயல்முறை மூலம் வனாடியம் கார்பைடு அடுக்கை உருவாக்குகிறது. தயாரிப்பாளர் , TD பூச்சுகள் அதிக கடினத்தன்மையை (~3,000–4,000 HV) அடைகின்றன மற்றும் வேதியியல் ரீதியாக நிலையானவை, இது ஸ்டெயின்லெஸ் ஸ்டீல் அல்லது கனமான-அளவு அதிக வலிமை குறைந்த அலாய் (HSLA) ஸ்டீல்களை உருவாக்கும் போது ஒட்டும் அழிவு (galling) எதிராக நடைமுறையில் எதிர்ப்பை வழங்குகிறது. CVD போலவே, அதிக செயலாக்க வெப்பநிலை பூச்சுக்குப் பிறகான வெப்ப சிகிச்சையை தேவைப்படுத்துகிறது.

பொருளின் பொருட்களுக்கு ஏற்ப பூச்சுகளை பொருத்துதல்

ஓரங்கட்டுதல் செயல்பாட்டின் வெற்றி பூச்சு மற்றும் தகடு உலோகத்திற்கு இடையேயான ஓட்ட உராய்வு ஒப்பொழுங்குதலைப் பொறுத்தது. இவற்றை தவறாக பொருத்துவது விரைவான பேரழிவு தோல்விக்கு வழிவகுக்கும்.

மேம்பட்ட உயர் வலிமை கொண்ட எஃகு (AHSS)

AHSS ஐ (இழுவிசை வலிமை >980 MPa) ஓரங்கட்டுதல் அதிக அளவிலான உள்ளூர் அழுத்தத்தையும் வெப்பத்தையும் உருவாக்குகிறது. இங்கு தரமான TiN பூச்சுகள் அடிக்கடி தோல்வியடைகின்றன. தொழில்துறை விருப்பம் PVD AlTiN அல்லது TiAlN பயன்பாட்டின் போது பயன்பாட்டு மேற்பரப்பில் கடினமான அலுமினியம் ஆக்சைடு அடுக்கை உருவாக்குவதற்காக அலுமினியத்தைச் சேர்ப்பது, உண்மையில் வெப்ப எதிர்ப்பை அதிகரிக்கிறது. AHSS வழிகாட்டுதல்கள் தரவுகள் குரோம் பூச்சு 50,000 அடிகள் வரை நீடிக்கும் நிலையில், சரியாகத் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட PVD அல்லது டுப்ளெக்ஸ் பூச்சுகள் கருவியின் ஆயுட்காலத்தை 1.2 மில்லியன் அடிகளுக்கு மேல் நீட்டிக்க முடியும் என்பதைக் காட்டுகிறது.

அலுமினிய உலோகக்கலவைகள் (5xxx/6xxx தொடர்)

மென்மையான அலுமினியம் கருவியின் மேற்பரப்பில் ஒட்டிக்கொள்வதால் (குளிர் சூடாக்குதல் என்று அழைக்கப்படும் நிகழ்வு), "ஒட்டும் அழிவு"க்கு அலுமினியம் பிரபலமானது. பூச்சில் உள்ள அலுமினியம் அலுமினிய தகட்டுடன் ஈர்ப்பைக் கொண்டிருப்பதால், இங்கு AlTiN ஒரு மோசமான தேர்வு. இதற்குப் பதிலாக, குறிப்பிடவும் DLC (டயமண்ட்-லைக் கார்பன்) அல்லது CrN (குரோமியம் நைட்ரைடு) . DLC மிகவும் குறைந்த உராய்வு கெழு (0.1–0.15) ஐ வழங்குகிறது, இது அலுமினியம் ஒட்டிக்கொள்ளாமல் சுதந்திரமாக நழுவ அனுமதிக்கிறது.

கால்வனைசெய்யப்பட்ட ஸ்டீல்

கால்வனைசேஷன் செய்யப்பட்ட தகட்டை அச்சிடும் போது துத்தநாகம் பிடிபடுவது முதன்மை தோல்வி வடிவமாகும். பரப்பின் முரட்டுத்தன்மை மிக அதிகமாக இருந்தால் சில சமயங்களில் ஸ்டாண்டர்ட் PVD பூச்சுகள் இதை மேலும் மோசமாக்கலாம். அயன் நைட்ரைடிங் அல்லது குறிப்பிட்ட பாலிஷ் செய்யப்பட்ட CrN பூச்சுகள் துத்தநாக அடுக்குடன் வேதியியல் வினையை எதிர்ப்பதற்கு பரிந்துரைக்கப்படுகின்றன.

இந்த பொருள் இணைப்புகளை வழிநடத்த, சரியான பூச்சு மட்டுமல்லாமல், முழு உற்பத்தி சுழற்சியையும் துல்லியமாக செயல்படுத்தக்கூடிய உற்பத்தி பங்காளியையும் தேவைப்படுகிறது. உலகளாவிய தரநிலைகளுக்கு கண்டிப்பாக கட்டுப்பட வேண்டிய ஆட்டோமொபைல் திட்டங்களுக்கு, Shaoyi Metal Technology விரைவான முன்மாதிரி தயாரிப்பிலிருந்து அதிக அளவிலான அச்சிடுதல் வரை அனைத்தையும் நிர்வகிக்க IATF 16949-சான்றளிக்கப்பட்ட செயல்முறைகளைப் பயன்படுத்துகின்றன, இதனால் இந்த மேம்பட்ட பூச்சுகளின் கோட்பாட்டு நன்மைகள் உண்மையான உற்பத்தியில் நிகழ்த்தப்படுகின்றன.

“முட்டைச்சோறு விளைவு" & அடிப்படை தேர்வு

கடினமான பூச்சு மென்மையான கருவியை சரிசெய்வதாக ஒரு பொதுவான தவறான கருத்து உள்ளது. உண்மையில், ஒரு சாதாரண மென்மையான கருவி எஃகில் (சிகிச்சை அளிக்கப்படாத D2 போன்றது) மிகவும் கடினமான பூச்சை (3000 HV) பூசுவதால் "முட்டை ஓடு விளைவு" ஏற்படுகிறது. ஆட்டோமொபைல் ஸ்டாம்பிங்கின் அதிக தொடர்பு சுமைகளின் கீழ், மென்மையான அடிப்பகுதி நெகிழ்வாக மாறுகிறது, இதனால் மேலே உள்ள பெரும் கடினமான, பூச்சு விரைவாக விரிசல் ஏற்பட்டு சரிந்து விடுகிறது—உள்ளே உள்ள முட்டை அழுத்தப்படும்போது முட்டை ஓடு விரிசல் ஏற்படுவது போல.

தீர்வு: இரட்டை பூச்சுகள்.
இதைத் தடுக்க, பொறியாளர்கள் "இரட்டை" சிகிச்சையை குறிப்பிடுகிறார்கள். இந்த செயல்முறை பிளாஸ்மா அயனி நைட்ரைடிங் என்பதில் தொடங்குகிறது, இது ~0.1–0.2மிமீ ஆழத்திற்கு கருவி எஃகு அடிப்பகுதியின் மேற்பரப்பை கடினமாக்கி, ஒரு ஆதரவூட்டும் சரிவை உருவாக்குகிறது. பின்னர் PVD பூச்சு மேலே பூசப்படுகிறது. இந்த கடினமடைந்த அடுக்கு பூச்சை ஆதரிக்கிறது, அதிவேக ஸ்டாம்பிங்கின் போது ஏற்படும் அதிரடி அதிர்ச்சிகளை எதிர்கொள்ள அனுமதிக்கிறது.

மேலும், சாதாரண D2 கருவி எஃகு பெரிய கார்பைடு கட்டமைப்புகளைக் கொண்டுள்ளது, இவை உடைவு புள்ளிகளாக இருக்கலாம். பூச்சு பூசப்பட்ட கருவிகளுக்கு, MetalForming Magazine மேம்படுத்துவதை பரிந்துரைக்கிறது பவுடர் மெட்டலர்ஜி (PM) ஸ்டீல்ஸ் (CPM M4 அல்லது வனாடிஸ் போன்றவை). PM எஃகுகளில் உள்ள மென்மையான, சீரான கார்பைடு பரவுதல் பூச்சுகளுக்கு சிறந்த ஆதரவை வழங்கி, மேம்பட்ட தன்மையை உறுதிசெய்கிறது.

செயல்திறன் அளவுகோல்கள் & தோல்வி பகுப்பாய்வு

அடையாளம் காணுதல் எப்படி ஒரு கருவி தோல்வியடைவதை அடையாளம் காண்பது சரியான பூச்சு திருத்தத்தைத் தேர்ந்தெடுப்பதற்கான முதல் படியாகும். MISUMI பொறியியல் ஆய்வுகள் மூன்று வெவ்வேறு தோல்வி முறைகளைச் சுட்டிக்காட்டுகின்றன:

• உறுதியான தேய்மானம்: கருவியின் மேற்பரப்பு உடல்ரீதியாக சிராய்க்கப்பட்டு அல்லது அழிக்கப்பட்டுள்ளது. தீர்வு: பூச்சின் கடினத்தன்மையை அதிகரிக்கவும் (TiN லிருந்து AlTiN அல்லது TD க்கு மாற்றவும்).
• ஒட்டும் தேய்மானம் (கீறல்): பணிப்பொருள் பொருள் கருவியுடன் இணைக்கப்படுகிறது. தீர்வு: நீரிழிவுத்தன்மையை அதிகரிக்கவும் / உராய்வைக் குறைக்கவும் (DLC க்கு மாற்றவும் அல்லது WS2 உலர் நீரிழிவு மேல்பூச்சைச் சேர்க்கவும்).
• உடைதல்/விரிசல்: பூச்சு அல்லது கருவி ஓரத்தில் பிளவுபடுகிறது. தீர்வு: உறை மிகவும் தடிமனாக இருக்கலாம் அல்லது அடிப்பகுதி மிகவும் பொட்டென்று போகக்கூடியதாக இருக்கலாம். ஒரு உறுதியான உறையாக (குறைந்த அலுமினியம் கொண்ட) அல்லது உறுதியான PM எஃகு அடிப்பகுதியில் இரட்டை சிகிச்சையாக மாறவும்.

கருவியின் ஆயுளை அதிகரிப்பதற்கான சீரமைப்பு

அனைத்து ஆட்டோமொபைல் சாயல்களுக்கும் ஒரே ஒரு "சிறந்த" உறை என்பது இல்லை. உங்கள் தடுக்க முயற்சிக்கும் தோல்வி வகை மற்றும் உருவாக்கும் பொருள் அடிப்படையில் எப்போதும் சிறந்த தேர்வு அமையும். பொதுவான AHSS அச்சிடலுக்கு, PM எஃகு அடிப்பகுதியில் PVD AlTiN தான் தொழில்துறை அடிப்படை. ஸ்டெயின்லெஸ் ஸ்டீலில் அதிகபட்ச காலிங் சிக்கல்களுக்கு TD இன்னும் தோற்கடிக்கப்படவில்லை. உங்கள் குறிப்பிட்ட உற்பத்தி மாறிகளுடன் உறையின் பண்புகளை—கடினத்தன்மை, உராய்வு கெழு, வெப்ப நிலைத்தன்மை—என அமைப்பதன் மூலம், கருவியின் ஆயுளை பராமரிப்பு சிரமத்திலிருந்து போட்டித்திறன் நன்மையாக மாற்றலாம்.

அடிக்கடி கேட்கப்படும் கேள்விகள்

1. AHSS அச்சிடலுக்கு சிறந்த உறை எது?

பெரும்பாலான மேம்பட்ட உயர் வலிமை ஸ்டீல் (AHSS) பயன்பாடுகளுக்கு, AlTiN (அலுமினியம் டைட்டானியம் நைட்ரைட்) அல்லது TiAlN PVD பூச்சுகள் விருப்பமாக உள்ளன. இவை அதிக கடினத்தன்மை (~3400 HV) மற்றும் சிறந்த வெப்ப நிலைப்புத்தன்மையை வழங்குகின்றன. மிகக் கடுமையான பயன்பாடுகளுக்கு (1180 MPa+ எஃகு), அடிப்படைப் பொருள் இடிந்து விழாமல் தடுக்க PM கருவி எஃகு அடிப்படையில் இரட்டை பூச்சு பரிந்துரைக்கப்படுகிறது.

2. ஸ்டாம்பிங் கட்டிகளுக்கு PVD பூச்சின் தடிமன் எவ்வளவு இருக்க வேண்டும்?

ஸ்டாம்பிங்கிற்கான ஸ்டாண்டர்ட் PVD பூச்சுகள் பொதுவாக 3 முதல் 5 மைக்ரான் (0.0001–0.0002 அங்குலம்) தடிமனில் பூசப்படுகின்றன. இதைவிட தடிமனான பூச்சுகள் அதிக உள்ளக அழுத்த அழுத்தங்கள் காரணமாக பிரிந்து விழும் ஆபத்தை ஏற்படுத்தும், மேலும் மெல்லிய பூச்சுகள் காலதாமதமாக அணியப்படலாம். பல-அடுக்கு பூச்சுகள் ஒட்டுதலை இழக்காமல் சிறிது தடிமனாக பூசப்படலாம்.

3. ஸ்டாம்பிங் டையை அதன் பழுதடைந்த பூச்சை அகற்றாமல் மீண்டும் பூச முடியுமா?

பொதுவாக, இல்லை. சரியான ஒட்டுதல் மற்றும் அளவு துல்லியத்தை உறுதி செய்வதற்காக, பழைய பூச்சு நீக்கப்பட்ட பிறகே புதிய அடுக்கு பூசப்பட வேண்டும். பழைய, தேய்ந்த பூச்சின் மீது PVD பூசுவது பெரும்பாலும் துகள்களாக உதிர்தல் மற்றும் மோசமான செயல்திறனுக்கு வழிவகுக்கும். எனினும், கருவி எஃகு அடிப்பகுதியை சேதப்படுத்தாமலேயே பெரும்பாலான PVD பூச்சுகளை வேதியியல் முறையில் நீக்க முடியும், இதன் மூலம் பல சுழற்சி ஆயுளை எட்ட முடியும்.