schichten für zerspanungswerzeuge – quo vadis 2008

28
1 Schichten für Zerspanungswerzeuge – Quo Vadis 2008 Überblick – Durchblick – Ausblick T. Cselle, PLATIT, Grenchen, Switzerland Fachkolloquium Innovative Zerspanwerkzeuge TU Dresden, 28.09.2007 Verteilung der Hauptansprüche in Patenten für Zerspanungswerkzeuge Quelle: Reserche mit Hilfe des European Patent Office, München, 2005 Beschichtungen 29.8% Geometrie 1.0% Schneidstoff 19.3% Kombinationen 49.9% "Den Schneidstoff und die Geometrie beherrschen alle führenden Werkzeughersteller. Die grössten Anteile am High-Tech-Markt werden diejenigen haben, die die besten Beschichtungstechnologien verwenden" [M. Müller, Walter AG, Nov/2004].

Upload: platit-ag

Post on 05-Apr-2016

222 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

Schichten für Zerspanungswerzeuge – Quo Vadis 2008

TRANSCRIPT

Page 1: Schichten für Zerspanungswerzeuge – Quo Vadis 2008

1

Schichten für Zerspanungswerzeuge – Quo Vadis 2008Überblick – Durchblick – Ausblick

T. Cselle, PLATIT, Grenchen, Switzerland

Fachkolloquium Innovative ZerspanwerkzeugeTU Dresden, 28.09.2007

Verteilung der Hauptansprüche in Patenten für Zerspanungswerkzeuge

Quelle: Reserche mit Hilfe desEuropean Patent Office, München, 2005

Beschichtungen29.8%

Geometrie1.0%

Schneidstoff19.3%

Kombinationen49.9%

"Den Schneidstoff und die Geometrie beherrschen alle führenden Werkzeughersteller. Die grössten Anteile am High-Tech-Markt werden diejenigen haben, die die bestenBeschichtungstechnologien verwenden" [M. Müller, Walter AG, Nov/2004].

Page 2: Schichten für Zerspanungswerzeuge – Quo Vadis 2008

2

• Überblick und Ausblick nach1. Geschäftsgang2. Beschichtungsverfahren

– CVD -> P3e– PVD; Ionenverdampfen, Sputtern -> HIPIMS, ARC -> LARC– Kombinationen; Plasmanitrieren + PVD

3. Schichtstruktur– Monolayer, Gradient, Multilayer– Nanolayer, Nanocomposite, Triple

4. Schichtzusammensetzung– Ti-C-Al-Cr-Si-…

5. Produktionsform– Lohnbeschichtung mit Schwerpunkt Logistik– In-House-Beschichtung mit Schwerpunkt

– Dedicated Schichten entsprechend der Werkzeuganwendung– Dedicated Schneidkantenpräparation

6. Zusammenfassung (hoffentlich mit Durchblick)

Schichten für Zerspanungswerzeuge – Quo Vadis 2008Überblick – Durchblick – Ausblick

INHALT

4

Index 2000 = 100

Fläche für Grafik Fläche für Grafik

*Strukturbruch in der Erhebung Quelle: VDMA OberflächentechnikP - Prognose

0

25

50

75

100

125

150

175

200

225

250

1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001* 2002 2003 2004 2005 2006 2007 P

1. Überblick und Ausblick nach Geschäftsgang-1Geschäftsgang: Industrielle Plasma-Oberflächentechnik

Page 3: Schichten für Zerspanungswerzeuge – Quo Vadis 2008

3

5

1. Überblick und Ausblick nach Geschäftsgang-2Geschäftsgang: Deutscher Maschinenbau

Index, preis- und saisonbereinigt, glatte Komponente

*) ab 1991 Deutschland Quelle: VDMA, Statisches Bundesamt

70

80

90

100

110

120

13019

77

1979

1981

1983

1985

1987

1989

1991

*

1993

1995

1997

1999

2001

2003

2005

2007

Index

81,8

86,8

93,1

96,7

76,3 76,1

84,0

1. Überblick und Ausblick nach Geschäftsgang-3Geschäftsgang: deutsche Präzisionswerkzeugindustrie

Page 4: Schichten für Zerspanungswerzeuge – Quo Vadis 2008

4

7

reale Veränderung gegenüber dem Vorjahr

* Prognose Quelle: Statistisches Bundesamt, VDMA

3,3

0,0

3,9

5,1

1,6-

7,0

1,4

2,8-

1,2-

5,34,7

7,8

9,0

-4

-2

0

2

4

6

8

10

1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007

%

1. Überblick und Ausblick nach Geschäftsgang-4Veränderung: Deutscher Maschinenbau

8

-20% -10% +0% +10% +20% +30% +40% +50% +60% +70% +80%

Gesamtanlagen

Komponenten

Dienstleistungen

Gesamt1. Hj. 07/061. Hj. 06/05

Überblick und Ausblick nach Geschäftsgang-5Industrielle Plasma-Oberflächentechnik: Veränderung des Auftragseingangs

-50% +0% +50% +100% +150% +200% +250% +300%

Inland

Ausland

Gesamt

1. Hj. 07/061. Hj. 06/05

Die Plasma-Oberflächentechnik weist wesentlich höhere Wachstumsraten aufals die Maschinenbauindustrie und auch als die Präzisionswerkzeugindustrie.

Page 5: Schichten für Zerspanungswerzeuge – Quo Vadis 2008

5

nACo; TiAlN/SiN

2. Übersicht und Ausblick nach Beschichtungsverfahren-1

2. Übersicht und Ausblick nach Beschichtungsverfahren-2

Lehrbuchvergleich 2005

Doch LARC mit Cr-Ni:1-15 sogar bis 60 µm

Doch: 3Pe!

Page 6: Schichten für Zerspanungswerzeuge – Quo Vadis 2008

6

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

ARC CVD Magnetron E-gun PACVD

Year

ly V

alue

(M€

)

Deco

Component

Tool

Present Status (2006); deposition technologies

Source: Kolk, Ionbond, PSE, 2006

2. Übersicht und Ausblick nach Beschichtungsverfahren-3

Physical Vapor DepositionIonenverdampfen: e-beamVerdampfen des Targets mittels StrahlNur Ti-TiCN, glatte Oberflächeheute noch für Gewinden und Umformen

Sputtern:Herauslösen von Atomen aus dem Target durch Stoß mit energiereichen Ionen

Vakuumbogen (ARC - LARC): Verdampfen des Targets mittels Lichtbogen

2. Übersicht und Ausblick nach Beschichtungsverfahren-4

Page 7: Schichten für Zerspanungswerzeuge – Quo Vadis 2008

7

RF

Sample Holder

N

Ti Cr

Al or Si

Al

N

N

N

N

N

S

S

S

S

S

S

DC

OEM

Ar+N2

DC

PDC

Cr

DC

RF

Unbalanced magnetron sputteringAr + N2 atmosphereCr OEM controlSubstrate: PDC biased

Cr AlSi

Cathodic LARCN2 atmosphereVirtual shutterSubstrate: DC biased

2. Übersicht und Ausblick nach Beschichtungsverfahren-5Vergleich UMS - LARC

CrAlN and CrAlN/SiN coatings were deposited by unbalanced magnetron sputtering and rotating cathode arc. The samples were compared in their properties and also in their performance for high speed machining. By magnetron sputtering, a maximum Al/Cr atomic ratio of 0.6 wasachieved under which a hardness of about 30 GPa was obtained .By cathodic arc, a maximum Al/Cr ratio of 2.5 was achieved under which a hardness of 40 GPa was measured. LARC vs MS:- better adhesion- higher deposition rate, - Al/Cr ratio & higher hardness,- better wear resistance, - rougher surface

Merkmale LARC im Vergleich zum Sputtern-Bessere Haftung-Höhere Abscheiderate-Höhere Härte-Höhere Verschleissfestigkeit-Rauere Oberfläche

2. Übersicht und Ausblick nach Beschichtungsverfahren-6Vergleich UMS - LARC

Page 8: Schichten für Zerspanungswerzeuge – Quo Vadis 2008

8

2. Übersicht und Ausblick nach Beschichtungsverfahren-7Grund der rauhen Oberfläche der ARC-Schichten: Die Droplets

Lennart Karlson (SECO): "Droplets are not important for cutting tools", ICMTCF, San Diego, 2005T. Cselle: Es ist wahr für kurze Werkzeuge, ohne Spanflussprobleme

2. Übersicht und Ausblick nach Beschichtungsverfahren-8Grund der rauhen Oberfläche der ARC-Schichten: Die Droplets

Page 9: Schichten für Zerspanungswerzeuge – Quo Vadis 2008

9

LARC®: LAteral Rotating Cathodes

2. Übersicht und Ausblick nach Beschichtungsverfahren-9

2. Übersicht und Ausblick nach Beschichtungsverfahren-9Verbesserung der Oberflächequalität durch LARC-Technologie

Page 10: Schichten für Zerspanungswerzeuge – Quo Vadis 2008

10

Heat Generation at Drilling

2. Übersicht und Ausblick nach Beschichtungsverfahren-11Verbesserung der Oberflächequalität durch LARC-Technologie

BrightnACo not wiped

StraightFluted

CC Ø = 1,75 mm

TwistFluted

CC Ø =1,55 mm

=> Less heat creation with coated toolsMat: cast iron GG25 - Ø=10,5 - vc =120 m/min - f = 0,3 mm/rev - ap = 133 mm – Minimim Lubrication - p = 7,0 bar

2. Übersicht und Ausblick nach Beschichtungsverfahren-12Verbesserung der Oberflächequalität durch LARC-Technologie

Page 11: Schichten für Zerspanungswerzeuge – Quo Vadis 2008

11

2. Übersicht und Ausblick nach Beschichtungsverfahren-13HIPIMS: Renaissance für Magnetron Sputtering ?

HIPIMS or HPPMS: high power impulsed magnetron sputtering

-Die Begrenzungen der Sputtering-Technologie (niedrige Ionisierung, Haftungsprobleme)erfordern eine intensive Forschung auf dem Gebiet.-Die Elektrondichte und die Fluxus wird für eine sehr kurze Zeit (~20-50 µsec) extrem (bis zu einer Leistungsaufnahme 1 MW) erhöht.- Der Schlüssel der HIPIMS-Technologie ist die neue BIAS-Elektronik:

Quelle: Gudmundsson, SI, Iceland

2. Übersicht und Ausblick nach Beschichtungsverfahren-14P3e: Alternative für CVD ?

Page 12: Schichten für Zerspanungswerzeuge – Quo Vadis 2008

12

2. Übersicht und Ausblick nach Beschichtungsverfahren-15P3e: Alternative für CVD ?

2. Übersicht und Ausblick nach Beschichtungsverfahren-16P3e: Alternative für CVD ?

Page 13: Schichten für Zerspanungswerzeuge – Quo Vadis 2008

13

3. Übersicht und Ausblick nach Schichtstruktur-1

3. Übersicht und Ausblick nach Schichtstruktur-2

Page 14: Schichten für Zerspanungswerzeuge – Quo Vadis 2008

14

3. Übersicht und Ausblick nach Schichtstruktur-3

500 nm

Multilayer verbessert die Schichtzähigkeit

Source: A. Matthews, University of Hull, UK

3. Übersicht und Ausblick nach Schichtstruktur-4

Die Schichteigenschaften von Nanolayers werden von der Periode beeinflusst. Die Periode hängt stark von derKathodenanordung und der Substratdrehung ab. In einer gemischten Charge können die Schichteigenschaften Auf unterschiedlichen Substraten abweichend sein.

Page 15: Schichten für Zerspanungswerzeuge – Quo Vadis 2008

15

3. Übersicht und Ausblick nach Schichtstruktur-5

Die Siliziumnitrid-Matrix verhindertden Kornwachstum und erhöht damit die Schichthärte.

3. Übersicht und Ausblick nach Schichtstruktur-6

Erhöhung der Schichthärte durch Nanocomposite-Struktur

Page 16: Schichten für Zerspanungswerzeuge – Quo Vadis 2008

16

3. Übersicht und Ausblick nach Schichtstruktur-7Kombinationen von Schicht-Mikrostrukturen

Vorgestellt auf der EMO, Hannover, September, 2007

3. Übersicht und Ausblick nach Schichtstruktur-8Kombinationen von Schicht-Mikrostrukturen: TripleCoating3

Vorgestellt auf der ICMCTF, San Diego, April, 2007

Page 17: Schichten für Zerspanungswerzeuge – Quo Vadis 2008

17

Trend zu applikationsbezogenen Schichtsystemen

Anzahl der Schichtsysteme am Markt

0

10

20

30

40

50

60

70

1980 1988 20061 3

60

Quelle: Voigt, LMT

4. Übersicht und Ausblick nach Schichtzusammensetzung-1

60 verschiedene Schichten auf dem Markt, wenn man nur die verschiedenen Materialkompositionen berücksichtigt.Es sind wesentlich mehr, falls man die Stochiometrie auch mit in Betracht zieht.

TiN

TiNTiCNCrN

Gruppen:Ti-basiertTi-C basiertCr-basiertZr-basiertW-basiertV-basiertMo-basiertAl-basiertCr-basiertSi-basiert…..

Freiprogrammierbare Stochiometrie mit nicht legierten LARC-Kathoden-> unzählige Schichten auf dem Markt

0 1000 2000 3000 40000

10

20

30

40

50

60

70

50

60

70

N

Al

Ti

Si

W

C

Co

depth (nm)

4 µm

Trend zu applikationsbezogenen Schichtsystemen4. Übersicht und Ausblick nach Schichtzusammensetzung-2

atom

ic c

once

ntra

tion

(%)

Page 18: Schichten für Zerspanungswerzeuge – Quo Vadis 2008

18

Freiprogrammierbare Stochiometrie mit standard unleigierten Kathoden:

Eine Kathodenkonfiguration für die Schichten:1. Ti und Al und Cr

für:TiN, TiCN, Ti2N, SuperTiN,TiAlN (50/50%), AlTiN (60/40%), (67/33%),TiAlCN (75/25%)CrN, CrTiN, AlCrNTiAlCrN

-Kein Kathodenwechsel-Keine teueren legiertenTargets

4. Übersicht und Ausblick nach Schichtzusammensetzung-3

EINE Kathodenkonfiguration für Schichten zur Optimierung einer Anwendung:1. Ti und Al für:

TiAlN (50/50%), AlTiN (60/40%), (67/33%),

Tool Life Comparison at Milling with Inserts SPGN12CK45, carbon s teel 200HB - vc=220m /m in - fz=0,2 - ap=2,0 - ae=100m m

32.7

47.3 40.344.848.3

0

20

40

60

AlTiN (67/33%)50V-BIAS

AlTiN (50/50%)22V-BIAS

AlTiN (60/40%)30V-BIAS

AlTiN (67/33%)50V-BIAS

SECO 276-160

proces

tool

life

T(m

in)

4. Übersicht und Ausblick nach Schichtzusammensetzung-4

Page 19: Schichten für Zerspanungswerzeuge – Quo Vadis 2008

19

Marktanteile von Schichten an Zerspanungswerkzeugen

Marketshares of Coatings on HSS Tools

0%

20%

40%

60%

80%

100%

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

[%]

othersTiAlNTiCNTiN

Market Shares of Coatings on Carbide Tools

0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%

100%

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

[%]

others

TiAlN

TiCNTiN

4. Übersicht und Ausblick nach Schichtzusammensetzung-5

Wichtigste Neuelemente:- Cr- Si- sind im Bereich Ti-Al-C

mit dabei!!

Entwicklung der Balzers-Schichten auf Ti-Al-C BasisNeues Element; Cr in den Ti-Al-basierten Schichten seit 2004

WC/CDLC

BALINIT® CBALINIT® TRITON

AlCr-Basis BALINIT® ALDURA (2007)BALINIT® HELICA Si (2006)BALINIT® ALCRONA (2004)

TiN BALINIT® A

TiCN BALINIT® B

TiAlNBALINIT® FUTURABALINIT® FUTURA NANOBALINIT® X.TREME

AlTiN BALINIT® X.CEED

HärteVerschleissfestigkeit

WarmhärteOxidationswiderstand

OxidationswiderstandZähigkeit

VerschleissfestigkeitWarmhärteOxidationswiderstand

4. Übersicht und Ausblick nach Schichtzusammensetzung-6

Page 20: Schichten für Zerspanungswerzeuge – Quo Vadis 2008

20

4. Übersicht und Ausblick nach Schichtzusammensetzung-7

Neues Element; Cr in den Ti-Al-basierten Schichten

Vorteile der Cr-dotierten Al-basierten Schichten:- Sehr gute Haftung- Hohe Zähigkeit (ähnliches E-Modul wie HSS)- Höhere Schichtdicken möglich (< 7µm)- Höhere Warmfestigkeit als bei Ti-Basis

Nachteile der Cr-dotierten Al-basierten Schichten:- Einatmen vom Cr-Staub für den Operator beim Beschichten- Cr(VI)- Bildung beim schwierigen Entschichten- Teuere Targets- Niedrigere Härte als mit Ti-Basis

4. Übersicht und Ausblick nach Schichtzusammensetzung-8

Neues Element; Si in den Ti-Al-basierten Schichten

Vorteile der Si-dotierten Al-Ti-basierten Schichten:- Sehr hohe Warmfestigkeit, dank Silizium siehe Seite 21

- höher als bei Cr-Basis- Sehr hohe Härte dank Nanocomposite-Struktur; siehe Seite 15- Sehr gute Haftung mit Ti-Haftlayer, siehe TripleCoating, Seite 16- Hohe Zähigkeit; höheres Si reduziert internal Stress; siehe Seite 22- Kostengünstige Targets (AlSi)- Keine Gesundheitsgefährdung

Nachteile der Si-dotierten TiAl-basierten Schichten:-Nanocomposite Struktur (Si-Segregation) nur dann möglich,

- falls die Targets (Ti-AlSi)dicht nebeneinander eingebaut sind

Page 21: Schichten für Zerspanungswerzeuge – Quo Vadis 2008

21

4. Übersicht und Ausblick nach Schichtzusammensetzung-9Neues Element in den PLATIT -Schichten; Silicon in den Ti-Al-basierten Schichten

Patent; 1998, Industriell; 2000

Vergleich der Warmhärte von state-of-art Schichten

• CrAlN without silicon loses up to 10 GPa after 1000°C annealing• Hardness increase after 2h annealing at 1000°C in forming gas (N2 / 8% H2) for high Si content!• Comparable to nACo (1100°C and more)

0

10

20

30

40

400 500 600 700 800 900 1000 1100

P966, x=0.49

P965, x=0.61

P967, x=0.64

Har

dnes

s [G

Pa]

Annealing Temperature [ °C]

400 500 600 700 800 900 1000 1100

P870, x=0.41P859, x=0.45P862, x=0.48P863, x=0.51P867, x=0.57P868, x=0.54

Annealing Temperature [°C]

Cr1-xAlxN (no Si) Cr1-xAlxN/SiNy low Si Cr1-xAlxN/SiNy high Si

400 500 600 700 800 900 1000 1100

P1027, x=0.40P1031, x=0.45P1032, x=0.47P1034, x=0.50P1033, x=0.54P1035, x=0.50P1039, x=0.50

Annealing Temperature [°C]

4. Übersicht und Ausblick nach Schichtzusammensetzung-10Neues Element in den PLATIT -Schichten; Silicon in den Ti-Al-basierten Schichten

Patent; 1998, Industriell; 2000

Einfluss von Si-Gehalt auf die Warmhärte

Page 22: Schichten für Zerspanungswerzeuge – Quo Vadis 2008

22

4. Übersicht und Ausblick nach Schichtzusammensetzung-11

Einfluss vom Si-Gehalt auf den Residual Stress (interne Spannung)

x=0.49, no Si (CrAlN) x=0.48, low Si x=0.49, high Si

nACo x=0.45, high Si • Mehr Si ändert die Schichtmorphologie

vom columnar zu isotropic• In Ti1-xAlxN/SiNy weniger Si genügt

um glasklare (glassy) Struktur zu erreichen

4. Übersicht und Ausblick nach Schichtzusammensetzung-12

Einfluss vom Si-Gehalt auf die Schichtmorphologie

Page 23: Schichten für Zerspanungswerzeuge – Quo Vadis 2008

23

Fraisa SAAndreas Nold / 19.12.2006

Vergleich der Verschleissfestigkeit in TiAl6V4 beim Schruppfräsen

(1.1) nACRo auf NX-FP 5379

Zahn 1 Zahn 2

Zahn 3 Zahn 4

1.1 AlCrN n. 40min

Zahn 1 Zahn 2

Zahn 3 Zahn 4

1.2 nACRo n. 40min

Uncoated TiAlCN nACo

AlCrN AlTiN+MoS2 nACRo

Source: MACHERENA 6th FP EU Project, WZL Aachen, D. Lung, I Essel

Vergleich der Verschleissfestigkeit in Inconel IN100 beim Schlichtfräsen

Page 24: Schichten für Zerspanungswerzeuge – Quo Vadis 2008

24

Vergleich der Standzeit beim Hartfräsen in Abhängigkeit des Si-Gehaltes

Vergleich der Standmengen beim Fräsen von Kegelrädern

Page 25: Schichten für Zerspanungswerzeuge – Quo Vadis 2008

25

oderIntegration

der Beschichtung in die eigene FertigungLohnbeschichtungmit aufwendiger Logistik

5. Übersicht und Ausblick nach Produktionsform-1

Schwerpunkt: Logistik Schwerpunkt: Entwicklung von dedicated, an die Anwendungangepassten Schichten

50

Industrielle Plasma-Oberflächentechnik Auftragseingang 1. Halbjahr 2007*nach Produkten und Dienstleistungen nach Anwendungsbereichen

Fläche für Grafik Fläche für Grafik

* vorläufig Quelle: VDMA Oberflächentechnik

Large Area41%

Sonstige8%

Dekoration2%

Verschleiß-schutz49%

Gesamt-anlagen

65%

Dienst-leistungen

22%

Kompo-nenten13%

Durch die In-House Beschichtungen verstärken sich die Neuinvestitionen und damitdas Anlagengeschäft, wobei der Verschleissschutz den wichtigsten Anteil aufweist.

5. Übersicht und Ausblick nach Produktionsform-2

Page 26: Schichten für Zerspanungswerzeuge – Quo Vadis 2008

26

Anwendungsbereich

Schichtleistung

universal dedicated

5. Übersicht und Ausblick nach Produktionsform-3

Warum Schwerpunkt dedicated Schichten; wegen der Leistung

0

50

100

150

200

250

300

roughing finishing

tool life; Number of made work pieces AlTiN nACo

Zahnradfräsen mit Kombiwerkzeug

nACoML

nACoGrad

Quelle: Kristen & Görrmann

5. Übersicht und Ausblick nach Produktionsform-4Sogar innerhalb eines Werkzeuge braucht man unterschiedliche, dedicated Schichten

zur optimalen Lösung der unterschiedlichen Aufgaben; Schruppen und Schlichten

Page 27: Schichten für Zerspanungswerzeuge – Quo Vadis 2008

27

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

0 5 10 15 20 25 30 35 40

honing width; [um]

wea

r;[m

m] a

fter L

m=6

0m

margin wearcorner wear

Material: Vergütungsstahl - 1.7225 – 42CrMo4 – 4140H – LuftkühlungAlTiN beschichtet - d=10mm, z=4, ae=1 mm – ap=d – vc=140 m/min – fz=0.1 mm/z

5. Übersicht und Ausblick nach Produktionsform-5Zum Fräsen von unterschiedlichen Stählen braucht man unterschiedliche,

dedicated Schneidkantenpräparationen

Optimum: 30 µm Schneidenverrundung

After grindingbefore edgeprep

After edgeprep

0

20

40

60

80

100

120

0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00

honing w idth; [um ]

tool

life

; [%

]

tool life

Polynomisch (tool life)

Material: Hochlegierter Stahl - 1.2379 - X155CrVMo12-1Schaftfräser nACRo beschichtet - d=10mm, z=4, ae=0.25 x d – ap=1.5 x d – vc=150 m/min – fz=0.05 mm/z

5. Übersicht und Ausblick nach Produktionsform-6Zum Fräsen von unterschiedlichen Stählen braucht man unterschiedliche,

dedicated Schneidkantenpräparationen

Optimum: 17 µm Schneidenverrundung

Page 28: Schichten für Zerspanungswerzeuge – Quo Vadis 2008

28

• Durchblick1. Geschäfsgang: Die Plasma-Oberflächentechnologie hat höchste Zuwachsraten

und beste Chancen zum eben noch besseren Geschäftsgang im Jahre 2008

2. Beschichtungsverfahren; Die PVD-Technologie übernimmt mehr und mehr die führende Rolle in der Dünnschichttechnologie für Zerspanungswerkzeuge

– Die 3 hoffnungsvollsten Verfahren heissen heute: P3e, HIPIMS, LARC

3. Schichtstruktur; Die Nanocomposite-Struktur bietet eindeutige physikalische Vorteile bei hoher Produktivität.Die Triple-Struktur ermöglicht einen noch kostengünstigeren Schichteinsatz durch die Kombination von konventionellen und Nanocomposite-Schichten.

4. Schichtkomposition: Die höchsten Leistungen bieten heute die Ti-Al-basierten Schichten mit Cr- und Si-Doping, wobei nicht nur die Zusammensetzung, sondern die Schichtstruktur entscheidend ist.

Schichten für Zerspanungswerzeuge – Quo Vadis 2008Überblick – Durchblick – Ausblick

6. Zusammenfassung-1

• Durchblick• 5. Produktionsform;

– Die grossen Lohnbeschichtungszentren werden sich mehr und mehr auf die kostengünstigen Standardschichten mit Schwerpunkt Logistik konzentrieren.

– Dies zwingt die Anwender zu Investitionen von eigenen In-House-Beschichtungssystemen.

– Dies gilt in erster Linie für KMU's, die schon immer als innovativsten Unternehmen die Zerspanungstechnik vorantrieben. Aber nicht nur; Die grossen Unternehmen werden immer mehr In-House-Beschichtungszentren, z.B. in den eigenen Nachschleifereien gründen.

– Der Schwerpunkt der In-House-Beschichtungen liegt bei der Entwicklung von dedicated, an die Werkzeuganwendung angepassten Schichten.

– Dies erfordert kleinere, flexible Beschichtungsanlagen, die eine Vielzahl von unterschiedlichen Schichten schnell und flexibel abscheiden können.

– Neben den dedicated Schichten muss die Schneidkante der Werkzeuganwendung entsprechend, dedicated vorbehandelt werden.

Schichten für Zerspanungswerzeuge – Quo Vadis 2008Überblick – Durchblick – Ausblick

6. Zusammenfassung-2