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PVD 코팅 공구의 코팅 두께

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

강, 경금속 또는 알루미늄 부품의 절단, 펀칭 및 성형에 사용되는 고정밀 산업용 톱, 드릴 및 다이는 극도로 마모됩니다. 종종 매우 값 비싼 도구의 서비스 수명을 늘리기 위해 PVD (물리적 기상 증착) 공정을 통해 경질 재료 코팅으로 코팅됩니다. PVD 층의 두께는 내구성과 공구의 기대 수명을 결정합니다. 따라서 공구 및 다이 제조업체는 최소 코팅 두께를 보장해야하며 고정밀 제어 측정 기술이 필요합니다.

PVD 코팅은 진공로에서 공작물 표면에 물리적으로 뿌려집니다. 이를 위해 도구를 챔버에 조심스럽게 쌓은 다음 비우고 가열합니다. 다음으로 전체 설정에 이온 (예 : 티타늄 또는 크롬)이 쏟아집니다. TiN, CrN, TiCN 등과 같은 질소 층과 같은 가스를 추가하면 공구에 균일하게 증착됩니다. 퍼니스 내의 정교한 공작물 홀더는 레이어가 도구의 전체 표면에 가능한 한 고르게 증착되도록합니다.

진공, 온도, 이온 빔 강도 및 지속 시간과 같은 특정 공정 매개 변수는 층 증착 공정을 결정하고 필요한 두께를 생성합니다. 모든 유형의 코팅과 마찬가지로 PVD 공정도 면밀히 모니터링하고 PVD 증착 층의 두께를 측정해야합니다. 표준 파괴 테스트 방법과 함께 비파괴 X 선 형광 방법 (XRF)은 이러한 목적에 대해 폭넓게 수용되고 있습니다. 견고한 설계 개념의 FISCHERSCOPE® X-RAY XDLM은 마이크로 초점 튜브의 고강도 빔과 작은 조리개 및 큰 검출기 창을 결합하므로 이러한 요구 사항에 최적화되어 있습니다. 이 장치의 두드러진 장점은 다음과 같습니다. </ p>

  • 샘플에 손상이 없는 비파괴 측정
  •  빠른 측정 시간
  • 최소한의 측정 면적: 100 µm

이 목적을위한 계측기의 전문화는 매우 고급 도구의 가장 미세한 절삭 날에서도 레이어 두께를 정확하게 측정 할 수 있음을 의미합니다. 또한 동일한 기기를 사용하여 기본 도구의 정확한 금속 구성을 결정할 수 있습니다. 새로운 코팅이 적용되기 전에 오래된 코팅이 화학적으로 제거 될 때 코발트 침출을 결정합니다.

FISCHERSCOPE X-RAY XDLM에서 측정 시간 10 초, 콜리메이터 0.1mm로 측정 한 HSS 공구강의 TiN 코팅의 예.
HSS 공구의 TiN 코팅 코팅 두께
단일 측정 판독 값 3.53
  3.62
  3.53
  3.48
  3.62
  3.54
  3.60
  3.49
  3.56
  3.61
평균 (10 회 측정) 3.56 µm
표준 편차 0.05 µm
계수 f 변동 1.47 %

도구의 하드 코팅 두께를 결정하고 PVD 코팅 공정의 품질 모니터링을 위해 FISCHERSCOPE® X-RAY XDLM이 최적의 측정 시스템입니다. 자세한 내용은 지역 FISCHER 담당자에게 문의하십시오. </ strong>

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