با توجه به اینکه بیش از 70 درصد تخریب ابزارها، قالب ها و قطعات صنعتی، به دلیل عارضه سطحی آن میباشد، «مهندسی سطح»، راهکار موثر در افزایش عملکرد و عمرکاری آنها میباشد. از دیرباز تا به امروز، روش های متنوعی در مهندسی سطح ابداع شده و هریک در جایگاه خود مورد استفاده تجاری قرار گرفته است. در این میان پوشش های رسوب فیزیکی بخار که به اختصار PVD نامیده می شود، جایگاه ویژهای را در صنایع دنیا به خود اختصاص داده است و در حال جایگزینی با برخی روش های سنتی مانند آبکاری شده است. با اعمال پوشش نانوساختار بر قطعات، امکان افزایش عمرکاری آن وجود دارد. به دلیل ذات سرامیکی پوشش ها، مقاومت به خوردگی، مقاومت به سایش و فرسایش دور از انتظار نمی باشد. به طوری که عمر قالب های اکستروژن آلومینیوم پوشش داده شده تا 3 برابر و عمر ابزارهای برش مقاوم شده تا 10 برابر افزایش می یابد.
جزئیات فنی:
ضخامت پوشش ها بسته به کاربرد مدنظر در حدود 2 تا 10 میکرومتر است. پوشش های نانوساختار نیترید فلزات واسطه بر پایه ترکیبات TiN، CrN و ZrN می باشد. به دلیل معماری منحصر به فرد نانولایه و نانوکامپوزیتی پوششها، آنها از در برابر شرایط نامناسب محیطی مانند خوردگی، سایش، فرسایش، رفتار عالی از خود نشان میدهند. کلیه پوششها با استفاده از روش رسوب گذاری فیزیکی از فاز بخار یا PVD ایجاد می شوند که به دلیل متکی بودن فرایند بر کیفیت خلا و پلاسما، دستیابی به پوشش با خواص و چسبندگی مطلوب از پیچیدگی خاصی برخوردار می باشد. مطابق استاندارد ISO 26443 چسبندگی پوشش در حد عالی (کلاس صفر) است. همچنین سختی پوششها در حدود 2000 تا 3000 ویکرز (20 تا 30 گیگاپاسکال) و ضریب اصطکاک آن در حدود 2/0 تا 5/0 میباشد.
پوششهای اعمالی در سه دسته صنعت متفاوت کاربرد دارد:
دسته اول: قالبهای شکل دهی: قالبهای ریخته گری، دایکاست، تزریق پلاستیک، فورج سرد و گرم، کشش عمیق، کشش سیم، ریخته گری شیشه، نورد و ...
دسته دوم: ابزارهای ماشینکاری و برشی: مته، قلاویز، فرز انگشتی، پانچ ورق، مته ها پزشکی، مته های صنعت چوب و ...
دسته سوم: قطعات صنعتی حساس: پره کمپرسور توربین، پروانه پمپ آب، نازل سوخت، ابزارهای پزشکی، پین های راهنما و ..
