Schichtlotse 201418. Ausgabe

3

3. Generation:

Besonders bei hohem Aluminiumanteil sollte die Monoblockschicht mit einem Haftlayer beginnen (z.B. TiN oder CrN).

Der Anteil harter Kom-ponenten (z.B. kubisches AlN) wird bei Gradient-struktur kontinuierlich erhöht, um die höchste Härte an der Oberfläche der Schicht zu erreichen.

Multilayerstrukturen sind bei niedrigerer Härte zäher als vergleichbare Monoblockschichten. Die "Sandwich"-Struktur absorbiert die Risse der Subschichten.

Nanolayer ist die konventionelle Struktur für die sogenannten Nanoschichten. Es ist eine feinere Version vom Multilayer mit einer Periode von < 20 nm.

Beim Beschichten von Nanocomposites werden harte, nanokristalline Körner (TiAlN oder AlCrN) in die amorphe SiN-Matrix eingebettet.

Triple 3Coatings ® 4. Generation: 4Coatings ®

Mik

rost

rukt

uren

der

Sch

icht

en

2

1. Generation

2. Generation

Monoblockstruktur ohne Haftlayer

Konventionelle Strukturen mit Haftlayer

Die Monoblockstrukturen ohne Haftlayer können durch den schnellsten, ökonomischsten Prozess erstellt werden. Alle Targets sind gleich und laufen während des gesamten Beschichtungsprozesses.

CT=1.92µm

Monoblock

CT=2.5µm

Gradient (G)Nanolayer (NL)

Periode < 20 nmMultilayer (ML)

Periode > 20 nm

CT=2.52µm

CT=1.84µm

Nanocomposite(NC)

5 nm

Monoblockoder Gradient

Kernlayer

MultilayerKernlayer

NanocompositeToplayer

Haftlayer

NanocompositeToplayer

Haftlayer

GradientKernlayer

CT=2.72µm CT=2.32µm

5

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

TiN

TiCN-grey

TiAlN

AlTiN

CrN

CrTiN

ZrN

AlCrN

AlTiCrN

nACo

nACRo

TiXCo

Oxi-Nitride nACoX

DLC

SCiL

VIc

cVIc

CROMVIc

Nitride

CROMTIVIc

nACVIc

TiN-SCiL

TiCN-SCiL

PL1001p411

1 TiN2 TiCN -grey

2 TiAlN -ML2 AlTiN

1 CrN2 CrTiN -ML

2 ZrN2 AlCrN

3 AlTiCrN

1® 1 1 cVIc : TiCN +CBC

2® 1 2 CROMVIc : CrN +DLC2® 2 2 CROMTIVIc : CrTiN +DLC

1 TiN2 TiCN -grey

2 TiAlN -ML2 AlTiN

2 CrTiN -ML

AlCrN -NL3

4 AlTiCrN4® nACo

4® nACRo4® TiXCo

4® nACoX

1 ® TiN -SCiL

1 ® TiCN -SCiL

p311

1 TiN2 TiCN -grey

TiAlN -ML2

2 AlTiN1 CrN

2 CrTiN -ML2 ZrN

AlCrN -NL3

3 AlTiCrN

nACo3®

3® nACRo3® TiXCo

4® nACoX2® 2 VIc : DLC

1® 1 1 cVIc : TiCN +CBC

CROMVIc : CrN +DLC2® 1 2

2 CROMTIVIc : CrTiN +DLC2® 2

nACVIc : nACRO +DLC2® 2 2

p311-ECO

1 TiN

TiCN -grey2

2 TiAlN -ML

AlTiN2

CrN1

2 CrTiN -ML

ZrN2

3 AlCrN -NL3 AlTiCrN

3® nACo2® nACRo

TiXCo3®

2® 2 VIc : DLC

1® 1 1cVIc : TiCN +CBC2® 1 2 CROMVIc : CrN +DLC

2® 2 2 CROMTIVIc : CrTiN +DLC2® 2 2 nACVIc : nACRO +DLC

4

Sta

ndar

dsch

icht

en 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

TiN

TiCN-grey

TiAlN

AlTiN

CrN

CrTiN

ZrN

AlCrN

AlTiCrN

nACo

nACRo

TiXCo

Oxi-Nitride nACoX

DLC

VIc

cVIc

CROMVIc

Nitride

CROMTIVIc

nACVIc

p211p111

3® 3 VIc : DLC3® 3 cVIc : TiC+DLC

3® 3 CROMVIc : CrC+DLC

1 TiN2 TiCN -grey

2 TiAlN -ML2 AlTiN

1 CrN2 CrTiN -ML

2 ZrN

AlCrN -NL3

2® nACo

2® nACRo

TiXCo3®

VIc : DLC2® 2

1® 1 1 cVIc : TiCN +CBC2® 1 2 CROMVIc : CrN +DLC

2® 2 2 CROMTIVIc : CrTiN +DLC2® 2 2 nACVIc : nACRO +DLC

p801 TiN

2 TiCN -grey

TiAlN -ML2

2 AlTiN1 CrN

2 CrTiN -ML1 ZrN

AlCrN -NL3

nACo2®

2® nACRo

1® 1 1 cVIc : TiCN +CBC

CROMVIc : CrN +DLC2® 1 2

2 CROMTIVIc : CrTiN +DLC2® 2

nACVIc : nACRO +DLC2® 2 2

PL701 TiN

2 TiCN -grey

AlTiN1

CrN1

ZrN1

1® 1 1cVIc : TiCN +CBC

Die "Eltern"-schichten bestimmen die Applikationsfelder aller "Kinder"-Schichten in der selben Reihe. Die "Kinder"-Schichten spezifizieren PLATIT's Standardschichten, welche mit den xMaschinen der Spalte beschichtet werden können. Der Exponent x (Schicht ) beschreibt die Schichtgeneration.

7

OX

ID

LCS

CiL

13

14

15

16

17

18

19

20

®*LT: Niedrigtemperaturprozesse möglich. VIc : DLC (Diamond Like Coating)® ® ® ® ®Nanocomposite Schichten: nACo : TiAlN/SiN – nACRo : CrAlN/SiN – TiXCo : TiN/SiN – SCiL : Sputtered Coatings induced by LARC-GD

Die hier angegebenen physikalischen Richtwerte können bei den verschiedenen Schichtstrukturen (Mono, Gradient, Multi- und Nanolayers) variieren.

®cVIc *

®CROMVIc *

®CROMTIVIc *

®nACVIc

®TiN-SCiL

®Vic *

®TiCN-SCiL

®nACoX

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

0.15

0.10

0.10

0.15

0.40

0.10

0.15

0.40

400

450

450

450

600

400

400

1200

1 - 5

1 - 10

1 - 10

1 - 10

1 - 7

0.4 - 1

1 - 4

4 - 18

siehe Seite 13

siehe Seite 13

30 - 25

40 - 25

26

siehe Seite 13

40

40 - 30

grau

grau

grau

grau

gold

grau

violett

schwarz

√

√

√

√ √

√ √

√

√

√ √

6

Nit

ride

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

PL70

TiN *

TiCN-grey *

TiAlN

AlTiN

CrN *

CrTiN *

ZrN *

AlTiCrN/AlCrTiN

®nACo

®nACRo

®TiXCo

√

√

PL1001

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√AlCrN

√

√

√

√

√

Reib-(fretting)- koeffizient

0.55

0.20

0.60

0.70

0.30

0.40

0.40

0.55

0.45

0.35

0.55

0.40

Max. Anwendungs-

temperatur [°C]

600

400

700

900

700

600

550

850

1200

1100

1200

900

Schicht-dicke[µm]

1 - 7

1 - 4

1 - 4

1 - 4

1 - 7

1 - 7

1 - 4

1 - 4

1 - 4

1 - 7

1 - 4

1 - 7

Nanohärtebis zu [GPa]

26

40

36

32

20

30

22

37

41

40

44

36

Farbe

gold

violett

violett-schwarz

schwarz

metall-silber

metall-silber/ gold

weiss-gold

blau-grau

violett-blau

blau-grau

kupfer

blau-grau

p311

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

p411pECO

311-

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

p111 p211p+80Schichteigenschaften

9

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

®nACRo

®TiXCo

®nACoX

®VIc

®cVIc

®CROMTIVIc

®CROMVIc

®nACVIc

®TiN-SCiL

®TiCN-SCiL

für Komponenten mit hoher abrasiver Belastung

Verschleisskomponenten aus HM

Verschleisskomponentenaus nicht-HM

Auto-, Turbinen-, Textilmaschinen-, Kupferteile

Auto-, Turbinen-, Textilmaschinenteile

Reibschweissen, Extrudieren, Formpressen

Stanzen und Formwerkzeuge aus HM

Stempel und Matrizen, Stanzen für niedrige Reibunguniverseller Einsatz für Umformen

mit niedrigerer ReibungStempel und Matrizen mit

niedrigerer ReibungStempel und Matrizen,

Stanzen

für schwer zerspanbare Materialien, Superlegierungen,Mikro-Wkz

für superhartes Schneiden

HSC Trockendrehen und -fräsen

Zerspanen von Leichtmetallen, Holz, Verbundwerkstoffe und Graphit mit HM-Werkzeugen

Aluminiumbearbeitung zur Vermeidung von Aufbauschneiden

Zerspanen von Holz, Leichtmetallen wie Kupfer- und Al- Legierungen mit niedrigem Si-Gehalt, auch für MQL

Zerspanen von hochlegierten Materialien mit HSS Wkz, auch mit MQL

Zerspanen von hochlegierten Materialien und Titan

Gewinden, Gewindeformen, Tiefbohren, Reiben

Gewinden, Gewindeformen, Tiefbohren, Reiben mit MQL

8

Anw

endu

ngsf

elde

r de

r S

chic

hten

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

TiN

TiCN-grey

TiAlN

AlTiN

CrN

CrTiN

ZrN

AlCrN

® ®AlTiCrN /AlCrTiN

®nACo

Maschinenkomponenten

univ. Einsatz, auch fürDekoanwendungen

Wkz-Halter, Korrosionsschutz, med. Wkz

dekorative Anwendungen

Umformen

Stempel und Matrizen

Stempel und Matrizen, Stanzen

Stempel und Matrizen

Stempel und Matrizen mit höherer Härte, Extrudieren

Stempel und Matrizen, Stanzen, Tiefziehen, Biegen, Feinstanzen

Zerspanen

universelle Anwendbarkeit

Gewinden, Fräsen für HSS und HM mit Kühlmittel

Bohren, universeller Einsatz, auch für schwache Maschinen

Fräsen, Abwälzfräsen, Hochleistungsbearbeitung, auch trocken

Zerspanen von Holz, Leichtmetallen wie Kupfer- und Al- Legierungen mit niedrigem Si-Gehalt

Schneiden und Formen hochlegierter Materialien mitHSS-Werkzeugen

Aluminium-, Magnesium-, Titanbearbeitung

Fräsen, Abwälzfräsen, Sägen

universell; Nass- und Trockenzerspanen

Hartbearbeitung auf stabiler Maschine, Bohren, Reiben, Kerben

11

® 4Q

uadC

oati

ngs

4®nACo : Für universellen Einsatz

CrTiN - AlCrTiN-G - Al/CrN Multilayer - AlCrTiN

4®AlCrTiN : Für Nass-und Trockenbearbeitung

CrTiN - AlTiCrN-G -Al/CrN Multilayer - AlTiCrNAlTiCrN -Tribo mitCrCN Toplayer

4®

4®AlTiCrN : Für Gewinden und Umformen

CrN - AlCrN-G - AlCrN-NL - AlCrN/SiN

4®nACRo : Für Superlegierungen

TiN - AlTiN-G - AlTiN-NL - AlTiN/SiN

TiN - AlCrTiN-G - AlCrTiN-ML - TiSiN

4®TiXCo : Für superharte BearbeitungTiN - AlTiN - AlTiN/SiN - AlCrON

4®nACoX : Für HSC Trockendrehen und Fräsen

10

TiN - AlTiN - AlTiN/SiN

3®nACo : Für universellen Einsatz

TiN - nACo – TiSiN

3®TiXCo : Für superharte Bearbeitung, Fräsen, Bohren

3®AlTiCrN : Für Trocken- und Nasszerspanung

CrN - Al/CrN Multi/Nanolayer - (AlCrN oder AlTiN)

3®AlCrN : Für Trockenzerspanung

Cr(Ti)N - Al/CrN Multi/Nanolayer - AlTiCrN

CrN - AlTiCrN - AlCrN/SiN

3®nACRo : Für Superlegierungen, Fräsen, Abwälzfräsen

Triple 3Coatings ®

® 3Tr

iple

Coa

ting

s

13

Ver

glei

ch d

er w

icht

igst

en E

igen

scha

ften Name

Verfügbarkeit

Wichtigste Schichten

Beschichtungsprozess

Beschichtungstemperatur

Zusammenstellung

Wärmebeständigkeit

Interner Stress

Typische Schichtdicke

Elektrische Leitfähigkeit

Härte

Rauheit

Reibkoeffizient zu Stahl

Verschleissfestigkeit

Hauptanwendungsziel

1. Generation1DLC ® (CBC) - X-VIc

Basisschicht + DLC1

1cVIc ®

PVD

200 - 500°C

a-C:H:Me - Metall-gedopt DLC

< 400°C

mittel

bis zu 3 µm

gut

20 GPa

Ra~0.1µm - Rz~Schichtdicke

µ~0.15

Verschlissen nach kurzer Zeit

Verbesserung des Werkzeugeinlaufverhaltens

Schmierfilm zum Umformen

2. Generation 3. Generation2 2®DLC - X-VIc 3 3®DLC - X-VIc

Empfohlen als Topschicht2Basisschicht + DLC

Basisschicht +

Auch ohne Basisschicht für HM

3DLC für nicht-HM

2 2 2 2VIc , , CROMVIc , CROMTIVIc , 2nACVIc

® ® ® ®

®

cVIcVIc c3 3 3, cVIc , CROMVI® ® ®

PVD+PECVD

200 - 500°C

PVD, gefiltertes ARC

< 200°C

a-C:H:Si - Silikon gedopt metallfrei DLC ta-C - hydrogenfreies DLC

< 450°C < 450°C

niedriger durch Si hoch

bis zu 3 µm bis zu 1 µm

keine keine

25 GPa > 50 GPa

Ra~0.03µm - Rz~Schichtdicke Ra~0.02µm - Rz~Schichtdicke

µ~0.1 µ~0.1

Verschlissen nach langer Zeit Verschlissen nach sehr langer Zeit

Reduzierung der Reibung für Maschinenkomponenten

Zerspanen von Leichtmetallen, Kompositmaterialien und Graphit

12

PLA

TIT

's D

LC-S

chic

hten

Kubische Struktur eines Diamanten

PLATIT's 1. Generation

PLATIT's 3. Generation

HexagonaleGraphit-Struktur

PLATIT's 2. Generation

3 2DLC Struktur; sp + sp

3sp

2sp H

CBC

2DLC

3DLC

2CROMVIc ®

300 nm CrN basierter Haft-layer; PVD bei <220°C

2 µm Si & C H2 2

basierter Multilayer;PECVD bei <200°C

3 µm C H basierter2 2

Gradientlayer(PECVD) bei<150°C

16

15

14

Bohren / Reiben

Drehen

Fräsen / Abwälzfräsen

Gewinden

Feinstanzen / Stanzen

Umformen

®nACRo

AlCrN

®AlTiCrN

®AlTiCrN

®AlTiCrN

®nACo

®nACVIc

®nACRo

®TiXCo

TiCN

®CROMTIVIC

®CROMTIVIc

®nACo Universell

®TiXCo Für superharte Materialien

®nACRo Für hochlegierte Stähle,Superlegierungen

®nACo Universell

®nACoX Trocken- und HPC-Drehen

®AlTiCrN Für hochlegierte Stähle,Superlegierungen

Universell

Für trockenes undNassabwälzfräsen

Für superharte Materialien

Universell für Gewinde-schneiden und -formen

Für Gewinden mit MQL undfür hochlegierte Materialien

Für Gewinden mit MQLin weichen Materialien

Universell

Für Trockenstanzen

Für Nassstanzen

Universell

Für Stempeln, Spritzgiessen,Formpressen, Tiefziehen

Für Umformenweicher Materialien

Cra

sh C

ours

e C

oati

ng G

uide

Stähle

Gehärtete Stähle

Guss

Aluminum

Aluminum

(> 12% Si)

(< 12% Si)

Hochlegierte Stähle

Superlegierungen

Kupfer

Bronze, Messing

Holz

Plastik

nACo

AlTiN

TiXCo

nACo

nACo

TiXCo

nACRo

TiCN

cVIc

ZrN

nACRo

AlTiCrN

CrN

TiCN

CrTiN

CROMTIVIc

nACVIc

nACo

nACoX

TiXCo

nACoX

nACo

nACoX

nACRo

TiCN

cVIc

ZrN

nACoX

AlTiCrN

CrN

TiCN

CrTiN

CROMTIVIc

nACVIc

nACRo

AlTiCrN

TiXCo

nACo

nACo

AlTiN

nACRo

TiCN

cVIc

ZrN

nACRo

AlTiCrN

CrN

TiCN

CrTiN

CROMTIVIc

nACVIc

AlTiCrN

nACVIc

TiXCo

nACo

nACRo

AlTiCrN

nACRo

TiCN

CROMTIVIc

TiCN

AlTiCrN

nACVIc

CrN

TiCN

CrTiN

CROMTIVIc

nACVIc

nACRo

AlTiN

TiXCo

nACo

nACRo

AlTiCrN

nACRo

TiCN

cVIc

ZrN

nACRo

AlTiCrN

CrN

TiCN

CrTiN

CROMTIVIc

nACVIc

nACo

TiXCo

TiXCo

nACo

nACo

AlTiN

nACRo

TiCN

cVIc

TiCN

nACo

AlTiCrN

CrN

TiCN

CrTiN

CROMTIVIc

nACVIc

nACRo

CrN

nACRo

TiCN

TiCN

CrTiN

nACVIc

CROMTIVIc

CrN

TiCN

CROMTIVIc

AlCrN

nACVIc

TiXCo

AlCrN

nACRo

TiCN

TiCN

cVIc

nACVIc

CROMTIVIc

CrN

TiCN

CROMTIVIc

AlTiCrN

nACRo

nACVIc

CROMTIVIc

TiCN

CROMTIVIc

nACVIc

CROMTIVIc

CrN

TiCN

CROMTIVIc

Zerspanung Spanloses Formen

Bohren Drehen Fräsen Gewinden Sägen Reiben

Räumen

Spritz-

giessen

Formen

Eins

atze

mpf

ehlu

ngen

Schichtlotse

PLATIT AGEichholz Str. 9CH-2545 Selzach / SOTel: +41 (32) 544 62 00Fax: +41 (32) 544 62 20E-Mail: info@platit.comWeb: www.platit.com

Des

ign:

Die Hauptanwendungsfelder der Schichtkomponenten:

•

• C: für Formen und Zerspanen von klebrigen Materialien bei niedriger Temperatur, für Maschinenkomponenten als DLC

• Al: für universellen Einsatz, abrasive Materialien, Trockenbearbeitung

Ti: Allgemeinkomponent, für Nassbearbeitung, Bohren, Drehen • Cr: für abrasive und hochlegierte Materialien, auch bei Trockenbearbeitung, für Holz

• Si: allgemeine und harte Bearbeitung als Nanocomposites für starre Maschinen,für Schlichten

• O: für Bearbeitung bei hohen Temperaturen, Drehen, Fräsen

FormpressenStanzenPrägen

Schicht ASchicht B

Hauptvorschlag:Wenn verfügbar, diese Schicht für die Anwendung verwenden.

Alternativvorschlag:Die Schicht verwenden, wenn der Hauptvorschlag nicht verfügbar ist.

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