TiAlN

Vad är TiAlN?

TiAlN, eller titanaluminiumnitrid (TiAlN), är en av de mest använda och högt uppskattade PVD-beläggningarna (Physical Vapor Deposition) på moderna skärverktyg. Denna beläggning utvecklades för att förbättra prestandan och hållbarheten på verktyg inom en mängd krävande bearbetningstillämpningar.

Tillverkning av beläggningen med PVD-metoden

Vid PVD-metoden (Physical Vapor Deposition) förångas materialet och avsätts lager för lager på verktygets yta, vilket skapar en tunn, jämn och mycket hård beläggning. I fallet med TiAlN-belagda verktyg används titan (Ti), aluminium (Al) och kväve (N), som tillsammans bildar en mycket slitstark kompositfilm.

Tekniska egenskaper för TiAlN

  • Hårdhet: TiAlN-beläggningar är extremt hårda, med en mikrohårdhet på cirka 3000 HV. Denna hårdhet skyddar verktyget mot mekaniskt slitage under bearbetningen.
  • Värmetålighet: TiAlN-beläggningar har en exceptionellt hög värmetålighet, över 800 °C. Detta gör dem idealiska för torrbearbetning i höga temperaturer där kylning inte alltid är möjlig eller önskvärd.
  • Oxidationsbeständighet: Titantaluminiumnitrid har mycket hög motståndskraft mot oxidation, vilket ökar verktygets livslängd och minskar behovet av byten.
  • Låg friktionskoefficient: TiAlN-beläggningar minskar friktionen och den kraft som krävs vid bearbetning, vilket ger en bättre ytfinish och minimerar deformation av arbetsstycket.

Fördelar med TiAlN

  • Förbättrad prestanda: TiAlN-beläggningar skyddar verktyget mot slitage, termiska stötar och kemiska reaktioner, vilket förbättrar dess prestanda och noggrannhet.
  • Längre verktygslivslängd: Tack vare den förbättrade slitstyrkan håller verktygen längre, vilket minskar bytesintervallen och sänker kostnaderna.
  • Mångsidighet: TiAlN-beläggningar passar för många olika material och bearbetningsmetoder, exempelvis vid bearbetning av stål, rostfritt stål, gjutjärn och superlegeringar.

Användningsområden för TiAlN

  • Borr: TiAlN-beläggningar är populära på hårdmetallborrar eftersom de tål höga temperaturer och ger långvarigt slitskydd.
  • Fräsar: Vid komplexa fräsoperationer där värme och mekanisk belastning är betydande förhindrar TiAlN-beläggningar förtida verktygsslitage och ger en bättre ytfinish.
  • Höghastighetsbearbetning: TiAlN är utmärkt för höghastighetsbearbetning (HSM), där verktygen måste tåla höga temperaturer och slitage.
  • Torrbearbetning: TiAlN är idealiskt för torrbearbetning, där ingen kylvätska används. Den höga värmetåligheten garanterar verktygets hållbarhet.

Sammanfattning

TiAlN-beläggningen utgör toppen av modern verktygsteknologi och erbjuder exceptionellt skydd mot slitage, termisk påverkan och kemiska reaktioner. Användningsområdena är många och omfattar olika områden inom metallbearbetning och andra industriella processer där höga krav på prestanda och hållbarhet ställs. Användningen av TiAlN-beläggningar ökar verktygens livslängd och prestanda avsevärt, vilket gör det till ett självklart val för många krävande bearbetningsapplikationer.