TAP-Platit anglais_Mise en page 1 30/08/2011 17:51 Page 1
COATING
The TripleCoatings3® feature the characteristic triple structure: Wear; VBmax [µm]
– The adhesive layer consists of a pure Cr or Ti-based layer with a typical thickness of 200 - 500 nm. – The core layer is often designed as Multi- or Nanolayer, since it is responsible for the high toughness of the whole coating. – The top layer has to ensure high wear resistance, which is usually achieved with a Nanocomposite structure. The concept of TripleCoatings 3® was introduced by PLATIT in 2007. Since then the company is extending the coating family with new members systematically and continuously. At EMO 2011 three new standard TripleCoatings3® will be presented (Fig. 1).
Milling distance [m]
Fig. 2: Tool life improvement by 72% at milling of hardened molds with the new TripleCoating3® TiXCo3®. Work piece material: 1.2379 (54HRC), SKD11 – Tools: Solid carbide torus end mill – d=10mm – r=2mm vc=100m/min – n=3185 1/min - ap=0.3mm – ae=5.5mm vf=2100mm/min – MQL.
nACoX3®
Fig. 1: Three new TripleCoatings3® will be introduced at the EMO 2011: TiXCO3®, nACoX3®, AlTICRN3®+.
AlCrTiN3®-PLUS The AlCrTiN3®-PLUS is the further development of AlCrN3®, which was originally used for micro hobbing. It is based, like its predecessor, on an Al/Cr multi/nano core layer. This shows an excellent behavior in dry machining and at cutting with minimum lubrication. The mono block top layer contains Ti, which lifts the film in the upper class even for wet processing. Therefore the AlCrTiN3 ®-PLUS is applicable very universally.
The nACoX3®, the PVD layer containing aluminum, was the breakthrough in many dedicated applications this year. It brought outstanding HSC (high speed cutting) results not only for dry turning, but also for machine components (such as turbine blisks) or profile cutters. Primarily medium size insert manufacturers show the biggest interest for nACoX3®. With nACoX3®, they can offer their own aluminum oxide layer, without investing in expensive CVD technology. The three new layers can be deposited in the coating plants π111 and π311. They will be presented at the EMO 2011 with the new etching option LARC-GD® (Fig. 3).
TiXCo3® The TiXCo3® contains much more silicon, which is urgently required for milling of high-hardened materials (> 60 HRC). The new TiXCo3 ®, now raised to standard, contains chromium, which makes the coating also successful for machining steels with lower hardness (Fig. 2). The copper-like color of TiXCo3 ® promises additional marketing impacts. 1
●
Werkzeug Technik 121
Fig. 3: PVD coating units of PLATIT for deposition of TripleCoatings3®.
●
15 September 2011
T
N RI
EP PR
Three new TripleCoatings3® for the EMO 2011
TAP-Platit allemand_Mise en page 1 30/08/2011 16:31 Page 1
BESCHICHTEN
C RU RD
macht (Bild 2). Die kupferähnliche Farbe der TiXCo3® verspricht zusätzliche Marketingseffekte.
Verschleiß; VBmax [µm]
– Der Haftlayer besteht aus einer rein Cr- oder Ti-basierten Nanoschicht mit einer üblichen Schichtdicke von 200 500 nm. – Der Kernlayer wird öfters als Multi- oder Nanolayer aufgebaut, da er für die hohe Zähigkeit der Gesamtschicht verantwortlich ist. – Der Toplayer soll die hohe Verschleissfestigkeit sichern, was meistens mit einer Nanocomposite-Struktur erreicht wird. Das Konzept der Triple-Schichten hat PLATIT in 2007 vorgestellt. Seitdem baut die Firma die Schichtfamilie systematisch mit neuen Mitgliedern aus. Auf der EMO werden 3 neue Standard-Triple-Schichten vorgestellt (Bild 1).
Fräsweg [m]
Bild 2: Standzeitverbesserung um 72% beim Fräsen von gehärteten Gesenken mit der neuen Tripel-Schicht TiXCo3®. Werkstückmaterial: 1.2379 (54HRC), SKD11 – Werkzeuge: Vollhartmetall-Torusfräser – d=10mm – r=2mm -Schnittparameter: vc=100m/min – n=3185 1/min - ap=0.3mm – ae=5.5mm - vf=2100mm/min – MQL.
nACoX3® Die nACoX3®, die Aluminiumoxid enthaltene PVD-Schicht, hat dieses Jahr in zahlreichen dedicated Anwendungen den Durchbruch geschafft. Sie brachte nicht mehr nur beim trockenen HSC-Drehen hervorragende Ergebnisse, sondern auch für Bauteile (wie z.B. Turbinenschauffel) oder für Profilfräser. Das grösste Interesse für nACoX3® zeigen in erster Linie mittelständische Wendeschneidplattenhersteller, die mit nACoX3® eine eigene Aluminiumoxid-Schicht anbieten können, ohne in teuere CVD-Technologie investieren zu müssen.
Bild 1: Drei neue Triple-Schichten von PLATIT AG, Schweiz, die auf der EMO 2011 in Hannover vorgestellt werden: TiXCO3®, nACoX®, AlTICRN3®+.
AlCrTiN3®-PLUS Die AlCrTiN -PLUS ist die Weiterentwicklung der AlCrN , die ursprünglich zum Mikroabwälzfräsen entwickelt wurde. Die AlTiCrN 3®-PLUS setzt, wie ihr Vorgänger, auf eine Multi/Nanolayer Al/Cr-Kernlayer auf. Dies zeigt ein ausgezeichnetes Verhalten bei Trockenbearbeitung und bei Zerspanung mit Minimalschmierung. Der Monoblock-Toplayer enthält auch Ti, was die Schicht auch bei der Nassbearbeitung in die Oberklasse hebt und dadurch sie sehr universell anwendbar macht. 3®
3®
Die drei neuen Schichten können in den Beschichtungsanlagen Pi111 und Pi311 abgeschieden werden, die auf der EMO 2011 mit der neuen Ätzoption LARC-GD® vorgestellt werden (Bild 3).
TiXCo3® Die TiXCo3® enthält wesentlich mehr Silizium, was zum Fräsen von hochgehärteten Materialien (>60 HRC) dringend notwendig ist. Die jetzt zum Standard erhobene TiXCo3® enthält zusätzlich Chrom, was die Schicht zur Bearbeitung von nicht so extrem hochgehärteten Stählen auch erfolgreich 1
●
Werkzeug Technik 121
Bild 3: PVD-Beschichtungsanlagen von PLATIT, zur Herstellung von Tripel-Schichten.
●
15 September 2011
K
Die Triple-Schichten (TripleCoatings3®) weisen die charakteristische Dreifachstruktur auf:
E ND SO
3 neue Triple-Schichten für die EMO 2011