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Épaisseur du revĂȘtement sur les outils revĂȘtus de PVD

Precise Coating Thickness Measurement on PVD-coated Tools | XRF Analysis

Les scies, perceuses et matrices industrielles de haute prĂ©cision utilisĂ©es pour la dĂ©coupe, le poinçonnage et le formage de piĂšces en acier, en mĂ©tal dur ou en aluminium sont soumises Ă  une usure extrĂȘme. Pour augmenter la durĂ©e de vie de ces outils souvent trĂšs coĂ»teux, ils sont enduits d'un revĂȘtement en matĂ©riau dur via un procĂ©dĂ© PVD (dĂ©pĂŽt physique en phase vapeur). L'Ă©paisseur de la couche PVD dĂ©termine la durabilitĂ© et donc la durĂ©e de vie de l'outil. Les outilleurs-matrices doivent donc garantir une Ă©paisseur de revĂȘtement minimale, nĂ©cessitant une technologie de mesure de contrĂŽle de haute prĂ©cision.

Les revĂȘtements PVD sont projetĂ©s physiquement sur les surfaces des piĂšces dans un four sous vide. Pour cela, les outils sont soigneusement empilĂ©s dans une chambre qui est ensuite Ă©vacuĂ©e et chauffĂ©e. Ensuite, l'ensemble de l'installation est bombardĂ© d'ions (comme le titane ou le chrome). Avec l'ajout de gaz tels que des couches d'azote comme TiN, CrN, TiCN, etc., sont ainsi uniformĂ©ment dĂ©posĂ©es sur les outils. Des porte-piĂšces sophistiquĂ©s dans le four garantissent que les couches sont dĂ©posĂ©es aussi uniformĂ©ment que possible sur toute la surface des outils.

Des paramĂštres de processus spĂ©cifiques tels que le vide, la tempĂ©rature, l'intensitĂ© et la durĂ©e du faisceau ionique dĂ©terminent le processus de dĂ©pĂŽt de couche et aboutissent Ă  l'Ă©paisseur requise. Comme pour tous les types de revĂȘtements, le procĂ©dĂ© PVD doit Ă©galement ĂȘtre Ă©troitement surveillĂ© et l'Ă©paisseur de la couche dĂ©posĂ©e PVD mesurĂ©e. ParallĂšlement aux mĂ©thodes de contrĂŽle destructif standard, la mĂ©thode de fluorescence X non destructive (XRF) a Ă©tĂ© largement acceptĂ©e Ă  cette fin. Le FISCHERSCOPEÂź X-RAY XDLM, avec sa conception robuste, est optimisĂ© pour ces exigences car il combine le faisceau Ă  haute intensitĂ© d'un tube micro-focus avec une petite ouverture et une grande fenĂȘtre de dĂ©tection. Les principaux avantages de cet appareil sont:

  • Mesures non destructives, aucun dommage sur les piĂšces de valeur
  •  Temps de mesure rapides
  • Plus petits spots de mesure: 100 ”m

La spĂ©cialisation de l’instrument Ă  cet effet signifie que l’épaisseur de la couche peut ĂȘtre mesurĂ©e avec prĂ©cision, mĂȘme sur les arĂȘtes de coupe les plus fines d’outils trĂšs haut de gamme. En outre, en utilisant le mĂȘme instrument, il est possible de dĂ©terminer la composition mĂ©tallique prĂ©cise des outils de base - par ex. pour dĂ©terminer la lixiviation du cobalt lorsqu'un ancien revĂȘtement est Ă©liminĂ© chimiquement avant qu'un nouveau revĂȘtement ne soit appliquĂ©.

Exemple de revĂȘtement TiN sur acier Ă  outils HSS, mesurĂ© avec un temps de mesure de 10 s, collimateur 0,1 mm sur FISCHERSCOPE X-RAY XDLM.

RevĂȘtement TiN sur outils HSS

Epaisseur de revĂȘtement

Lectures de mesure uniques

3.53
 
3.62
 
3.53
 
3.48
 
3.62
 
3.54
 
3.60
 
3.49
 
3.56
 
3.61

Moyenne (10 mesures)

3,56 ”m

Variation standard

0,05 ”m

Variation du coefficient f

1,47%
FISCHERSCOPE X-RAY XDL et XDLM
ProduitFISCHERSCOPE X-RAY XDL et XDLMFISCHERSCOPE X-RAY XDL et XDLM

Pour dĂ©terminer l'Ă©paisseur des revĂȘtements durs sur les outils et pour le contrĂŽle de la qualitĂ© du processus de revĂȘtement PVD, le FISCHERSCOPEÂź X-RAY XDLM est le systĂšme de mesure optimal. Pour plus d'informations, veuillez contacter votre reprĂ©sentant FISCHER local.

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