कोटिंग का चुनाव कार्बाइड टूलिंग में सबसे अधिक अनुमानित निर्णयों में से एक है, और सबसे महत्वपूर्ण में से एक। वर्कपीस सामग्री के लिए बेमेल कोटिंग टूल के जीवन को छोटा कर सकती है, बिल्ट-अप एज को बढ़ा सकती है, या बिना किसी मापने योग्य लाभ के लागत बढ़ा सकती है। फिर भी कई दुकानें सबसे परिचित कोटिंग पर डिफ़ॉल्ट हो जाती हैं बजाय उस कोटिंग के जो विशिष्ट सामग्री और ऑपरेशन के लिए उपयुक्त है। यह गाइड CNC मशीनिस्टों, प्रक्रिया इंजीनियरों और खरीद टीमों को PVD, DLC, और नैनो कोटिंग्स का मूल्यांकन करने का एक संरचित तरीका प्रदान करता है, ताकि कोटिंग चयन एक जानबूझकर निर्णय बन जाए जो उस विफलता मोड से जुड़ा हो जिसे आप रोकने की कोशिश कर रहे हैं, न कि एक डिफ़ॉल्ट आदत।
एक कोटिंग कटिंग एज की सतह रसायन विज्ञान और घर्षण व्यवहार को बदलती है, न कि उसके अंतर्निहित कार्बाइड ग्रेड या ज्यामिति को। इसका मतलब है कि एक कोटिंग एक सामग्री में प्रदर्शन में सुधार कर सकती है और दूसरी में बहुत कम या नकारात्मक लाभ प्रदान कर सकती है। कोटिंग्स आम तौर पर निम्नलिखित तंत्रों में से एक या अधिक को संबोधित करती हैं:
क्योंकि ये तंत्र अलग-अलग हैं, कठोर स्टील में ऑक्सीकरण प्रतिरोध के लिए चुनी गई कोटिंग एल्यूमीनियम में आसंजन को कम करने के लिए स्वचालित रूप से अनुवादित नहीं होती है, और इसका विपरीत भी सच है।
भौतिक वाष्प जमाव (PVD) कोटिंग्स कार्बाइड टूलिंग में सबसे आम में से हैं और रसायन विज्ञान के एक विस्तृत परिवार को कवर करती हैं।
TiN (टाइटेनियम नाइट्राइड) एक सामान्य-उद्देश्य कोटिंग है जो मध्यम कठोरता और ऑक्सीकरण प्रतिरोध प्रदान करती है। इसका उपयोग अक्सर सामान्य स्टील और कास्ट आयरन मशीनिंग के लिए एक किफायती आधार रेखा के रूप में किया जाता है बजाय एक मांग वाली सामग्री के लिए एक विशेष समाधान के।
TiAlN (टाइटेनियम एल्यूमीनियम नाइट्राइड) और संबंधित एल्यूमीनियम युक्त वेरिएंट TiN की तुलना में ऊंचे तापमान पर उच्च ऑक्सीकरण प्रतिरोध प्रदान करते हैं, यही कारण है कि यह परिवार आमतौर पर कठोर स्टील, टूल स्टील और कुछ उच्च-तापमान मिश्र धातु अनुप्रयोगों से जुड़ा होता है। एल्यूमीनियम सामग्री कटिंग-ज़ोन तापमान पर एक सुरक्षात्मक ऑक्साइड परत को बढ़ावा देती है, जो निरंतर कटिंग के दौरान एज अखंडता बनाए रखने में मदद करती है।
PVD कोटिंग्स को आम तौर पर मध्यम जमाव तापमान पर लगाया जाता है और कठोरता, ऑक्सीकरण प्रतिरोध और घर्षण विशेषताओं को समायोजित करने के लिए अन्य तत्वों के साथ स्तरित या संयुक्त किया जा सकता है। किसी दिए गए टूल के लिए उपयोग की जाने वाली सटीक मल्टीलेयर संरचना और संरचना को एक सामान्य 'PVD' लेबल से मान लेने के बजाय आपूर्तिकर्ता के साथ पुष्टि की जानी चाहिए, क्योंकि निर्माणकर्ताओं के बीच फॉर्मूलेशन भिन्न होते हैं।
डायमंड-लाइक कार्बन (DLC) कोटिंग्स मुख्य रूप से बहुत कम घर्षण और सामग्री आसंजन के मजबूत प्रतिरोध के लिए मूल्यवान हैं। यह DLC को एल्यूमीनियम, अलौह धातुओं और अन्य सामग्रियों के लिए एक सामान्य विकल्प बनाता है जहां बिल्ट-अप एज प्रमुख विफलता मोड है बजाय थर्मल या घर्षण पहनने के।
DLC कोटिंग्स को आम तौर पर उच्च-तापमान लौह कटिंग के लिए अनुशंसित नहीं किया जाता है, क्योंकि उनका प्रदर्शन लाभ कम घर्षण और आसंजन प्रतिरोध से जुड़ा होता है बजाय उच्च-तापमान ऑक्सीकरण प्रतिरोध के। थर्मल लोड, आसंजन के बजाय हावी होने वाले अनुप्रयोग में DLC-कोटेड टूल का उपयोग करने से अपेक्षित लाभ नहीं मिल सकता है।
क्योंकि DLC कोटिंग्स अधिकांश प्रक्रियाओं में अपेक्षाकृत कम जमाव तापमान पर लगाई जाती हैं, वे अक्सर तेज, सटीक-ग्राउंड किनारों के साथ संगत होती हैं बिना एज की तीक्ष्णता को खराब किए, जो कि DLC अक्सर एल्यूमीनियम-विशिष्ट और फाइन-फिनिशिंग टूल से क्यों जुड़ा होता है, इसका एक हिस्सा है।
'नैनो कोटिंग' एक व्यापक विपणन शब्द है जो कई अलग-अलग अंतर्निहित तकनीकों को संदर्भित कर सकता है, जिसमें नैनोकंपोजिट संरचनाएं, नैनोलेयर्ड PVD कोटिंग्स, या नैनोस्केल ग्रेन रिफाइनमेंट वाली कोटिंग्स शामिल हैं। 'नैनो' को एक अलग कोटिंग रसायन विज्ञान के रूप में मानने के बजाय, इसे एक संरचनात्मक दृष्टिकोण के रूप में सोचना अधिक सटीक है जिसे PVD या अन्य कोटिंग परिवारों के भीतर लागू किया जा सकता है ताकि पारंपरिक कोटिंग्स की तुलना में महीन पैमाने पर कठोरता, मजबूती या सतह फिनिश में सुधार किया जा सके।
जब कोई आपूर्तिकर्ता कोटिंग को 'नैनो' के रूप में वर्णित करता है, तो पूछें कि यह किस आधार रसायन का उपयोग करता है (उदाहरण के लिए, एक नैनो-संरचित TiAlN) और नैनोस्ट्रक्चर का उद्देश्य किस विशिष्ट संपत्ति में सुधार करना है - कठोरता, मजबूती, सतह चिकनाई, या थर्मल प्रतिरोध - बजाय 'नैनो' को अकेले सभी सामग्रियों में बेहतर प्रदर्शन की गारंटी के रूप में मानने के।
निम्नलिखित प्रारंभिक संबंध सामान्य उद्योग प्रथाएं हैं, गारंटीकृत परिणाम नहीं, और इन्हें सटीक टूल, कोटिंग फॉर्मूलेशन और मशीनिंग स्थितियों के विरुद्ध मान्य किया जाना चाहिए:
कोटिंग का चयन करने से पहले, यह निर्धारित करें कि टूल का वास्तविक विफलता मोड आसंजन और बिल्ट-अप एज, थर्मल सॉफ्टनिंग, घर्षण पहनने, या एक संयोजन है। गलत विफलता मोड को संबोधित करने के लिए चुनी गई कोटिंग अंतर्निहित समस्या को हल किए बिना लागत बढ़ा सकती है।
कोटिंग सब्सट्रेट ग्रेड, एज तैयारी, ज्यामिति और कटिंग मापदंडों के साथ इंटरैक्ट करती है। एक अच्छी तरह से मेल खाने वाली कोटिंग अनुपयुक्त ज्यामिति, गलत मापदंडों, या अपर्याप्त चिप निकासी की पूरी तरह से भरपाई नहीं कर सकती है, और इसे इन कारकों के साथ-साथ मूल्यांकन किया जाना चाहिए न कि अलग से।
कोटिंग परिवार आपूर्तिकर्ताओं और विशिष्ट फॉर्मूलेशन के बीच अलग-अलग व्यवहार करते हैं। कोटिंग सिफारिश का अनुरोध करते समय, सटीक वर्कपीस सामग्री और ग्रेड, ऑपरेशन प्रकार, वर्तमान टूल और कोटिंग यदि लागू हो, कटिंग पैरामीटर, और देखी गई विशिष्ट विफलता लक्षण प्रदान करें, ताकि आपूर्तिकर्ता एक सामान्य सामग्री श्रेणी के बजाय वास्तविक तंत्र से मेल खाने वाली कोटिंग का चयन कर सके।
सामान्य साहित्य से कोटिंग प्रदर्शन दावे एक प्रारंभिक संदर्भ हैं। वास्तविक लाभ आपकी विशिष्ट मशीन कठोरता, कूलेंट रणनीति, कटिंग पैरामीटर और वर्कपीस की स्थिति पर निर्भर करता है, और इसे एक स्थायी प्रक्रिया के रूप में अपनाने से पहले नियंत्रित ऑन-मशीन परीक्षणों के माध्यम से पुष्टि की जानी चाहिए।
गलत विफलता मोड के लिए चुनी गई एक प्रीमियम कोटिंग सही ढंग से मेल खाने वाली, कम लागत वाली कोटिंग से बेहतर प्रदर्शन नहीं करती है। कोटिंग को प्रमुख विफलता तंत्र से मिलाएं, न कि केवल मूल्य स्तर से।
जैसा कि ऊपर चर्चा की गई है, 'नैनो' एक संरचनात्मक दृष्टिकोण का वर्णन करता है, न कि एक निश्चित रसायन विज्ञान या गारंटीकृत संपत्ति सुधार का। पूछें कि किस आधार कोटिंग परिवार और विशिष्ट लाभ का उद्देश्य नैनोस्ट्रक्चर प्रदान करना है।
एक कोटिंग अनुपयुक्त कार्बाइड ग्रेड, एज तैयारी, या ज्यामिति का विकल्प नहीं बन सकती है। यदि कोटिंग बदलने के बाद भी टूल विफल होता रहता है, तो कोटिंग को अकेले जिम्मेदार मानने के बजाय सब्सट्रेट, एज तैयारी और ज्यामिति की समीक्षा करें।
एक कोटिंग जो एक दुकान के एल्यूमीनियम फिनिशिंग ऑपरेशन में अच्छा प्रदर्शन करती है, वह दूसरी दुकान के स्टेनलेस स्टील रफिंग ऑपरेशन में सीधे स्थानांतरित नहीं हो सकती है, भले ही दोनों को सामान्य रूप से 'कठिन सामग्री' के रूप में वर्णित किया गया हो। विशिष्ट सामग्री और ऑपरेशन के लिए कोटिंग उपयुक्तता की पुष्टि करें।
पिछली टूल की तुलना में नियंत्रित तुलना के बिना एक नई कोटिंग पर स्विच करने से यह पुष्टि करना मुश्किल हो जाता है कि कोटिंग, या किसी अन्य समवर्ती परिवर्तन, किसी भी देखे गए सुधार या प्रतिगमन के लिए जिम्मेदार था।
DLC मुख्य रूप से कम घर्षण और आसंजन प्रतिरोध के लिए मूल्यवान है, जो एल्यूमीनियम और अन्य आसंजन-संवेदनशील सामग्री के लिए सबसे अधिक प्रासंगिक है। कठोर स्टील के लिए, जहां थर्मल और ऑक्सीकरण प्रतिरोध आम तौर पर अधिक महत्वपूर्ण होते हैं, TiAlN परिवार से एक PVD कोटिंग इस अनुप्रयोग से अधिक सामान्य रूप से जुड़ी होती है। अपने टूल आपूर्तिकर्ता के साथ विशिष्ट सिफारिश की पुष्टि करें।
यह आम तौर पर एक अलग कोटिंग रसायन विज्ञान के बजाय PVD जैसे मौजूदा कोटिंग परिवार के भीतर लागू नैनोस्केल संरचनात्मक विशेषताओं - जैसे नैनोलेयरिंग या नैनोकंपोजिट ग्रेन संरचना - वाली कोटिंग को संदर्भित करता है। आपूर्तिकर्ता से पूछें कि कौन सी आधार रसायन और विशिष्ट संपत्ति लाभ का उद्देश्य नैनोस्ट्रक्चर प्रदान करना है।
कुछ अनुप्रयोगों में, विशेष रूप से एल्यूमीनियम फिनिशिंग या कुछ प्लास्टिक और कंपोजिट में, बिना कोटिंग वाला, अत्यधिक पॉलिश किया हुआ कार्बाइड टूल कोटेड टूल के बराबर या उससे बेहतर प्रदर्शन कर सकता है, क्योंकि प्राथमिकता थर्मल या घर्षण प्रतिरोध के बजाय एक तेज, कम-घर्षण किनारा है। यह विशिष्ट सामग्री और ऑपरेशन पर निर्भर करता है।
कोटिंग बेमेल के संकेतों में कथित कोटिंग ग्रेड के लिए अप्रत्याशित रूप से छोटा टूल जीवन, आसंजन प्रतिरोध के लिए विपणन की गई कोटिंग के बावजूद दिखाई देने वाला बिल्ट-अप एज, या सामान्य कटिंग लोड के तहत समय से पहले कोटिंग का छिलना शामिल हो सकता है। कोटिंग के इच्छित तंत्र के विरुद्ध विफलता मोड की समीक्षा करने से बेमेल की पहचान करने में मदद मिल सकती है।
विशिष्ट वर्कपीस सामग्री और ग्रेड, ऑपरेशन प्रकार, वर्तमान टूल ज्यामिति और कोटिंग यदि लागू हो, कटिंग पैरामीटर, कूलेंट विधि, और देखे गए विशिष्ट पहनने या विफलता लक्षण (आसंजन, थर्मल मलिनकिरण, घर्षण पहनने, या कोटिंग छिलना) का विवरण या तस्वीर प्रदान करें।
कोटिंग चयन विफलता मोड का पालन करना चाहिए, न कि आदत या मूल्य स्तर का। TiAlN जैसी PVD कोटिंग्स कठोर स्टील और उच्च-तापमान मिश्र धातुओं के लिए प्रासंगिक थर्मल और ऑक्सीकरण प्रतिरोध को संबोधित करती हैं, DLC कोटिंग्स एल्यूमीनियम और समान सामग्री के लिए प्रासंगिक घर्षण और आसंजन को संबोधित करती हैं, और 'नैनो' कोटिंग्स एक संरचनात्मक शोधन का प्रतिनिधित्व करती हैं जिसे इन परिवारों के भीतर लागू किया जा सकता है बजाय एक अलग श्रेणी के। प्रमुख विफलता तंत्र से कोटिंग रसायन विज्ञान का मिलान करना, और वास्तविक मशीन और सेटअप पर पसंद को मान्य करना, सामग्री की परवाह किए बिना एक परिचित कोटिंग पर डिफ़ॉल्ट होने की तुलना में अधिक विश्वसनीय परिणाम उत्पन्न करता है।
सुपाल (चांगझौ) प्रिसिजन टूल्स कं, लिमिटेड आपूर्ति करता है कार्बाइड मिलिंग टूल्स और कार्बाइड ड्रिल विभिन्न वर्कपीस सामग्री के लिए उपयुक्त कोटिंग विकल्पों के साथ, जिसमें स्टेनलेस स्टील मशीनिंग में उपयोग किए जाने वाले समाधान शामिल हैं। कोटिंग सिफारिश का अनुरोध करने के लिए, सुपाल से संपर्क करें आपकी वर्कपीस सामग्री और ग्रेड, ऑपरेशन प्रकार, वर्तमान टूल और पैरामीटर, और देखे गए विशिष्ट पहनने या विफलता लक्षण का विवरण के साथ। यह जानकारी वास्तविक अनुप्रयोग के लिए उपयुक्त कोटिंग और सब्सट्रेट संयोजन की पहचान करने में मदद करती है ताकि ऑन-मशीन सत्यापन किया जा सके।
