Mit der HiPIMS-Technologie (High Power Impulse Magnetron Sputtering) hat Cemecon ein PVD-Beschichtungsverfahren für Präzisionswerkzeuge im Portfolio, das in punkto Flexibilität, Glätte, Härte/Zähigkeit, Schichtdickenverteilung und Haftung glänzt. Mit der neuesten Anlagengeneration ist es jetzt erstmals möglich, auch reine HiPIMS-Schichten wirtschaftlich abzuscheiden.
Hochanspruchsvolle Zerspanaufgaben verlangen perfekt auf die Bearbeitung zugeschnittene Präzisionswerkzeuge. So geht auch der Trend bei der Herstellung von Beschichtungen zu kleineren Losgrößen bei einer gleichzeitig größeren Auswahl an speziellen und abgestimmten Beschichtungen. Die HiPIMS-Technologie bietet hier dank ihrer Flexibilität ein enormes Potenzial.
Mit der Entwicklung der CC800 HiPIMS-Beschichtungsanlage und der ersten beiden reinen HiPIMS-Schichtwerkstoffe – Ferrocon und Inoxacon – setzt Cemecon an dieser Stelle neue Maßstäbe. „Nicht nur, dass wir mit der Anlage sehr hohe Abscheideraten und damit höchste Produktivität erzielen“, schwärmt Dr.-Ing. Stephan Bolz, PVD Process Development Coating Technology, „dank dieser technischen Weiterentwicklung können auch erstmals wirtschaftlich reine HiPIMS-Schichten abgeschieden werden. Diese neue Schichtklasse ist unübertroffen an Glätte, Härte/Zähigkeit, Dichte und Haftung.“
Sputtern ist die Grundlage
HiPIMS ist die Weiterentwicklung des Sputterverfahrens, das Cemecon seit 30 Jahren konsequent zum Beschichten von Zerspanwerkzeugen einsetzt. Beim Sputtern werden die Materialien – direkt ohne Übergang zur Schmelze – verdampft. Hierdurch vermeidet man die Bildung von Fehlstellen (Droplets) und erzielt sehr glatte Beschichtungen. Zudem können so fast alle Materialien verwendet werden. HiPIMS-Schichten erreichen dank der hohen Metallionisation zusätzlich zu diesen Vorteilen eine sehr hohe Dichte und höchste Haftung, die jene von Arc-Beschichtungen übertrifft.
„Bisherige HiPIMS-Schichten wurden meist mit einer Hybridtechnologie aus DC- und HiPIMS-Technologie abgeschieden“, erläutert Bolz. „Unsere neue CC800 HiPIMS stellt hingegen reine HiPIMS-Schichtwerkstoffe her, die alles bisher Dagewesene nochmal übertreffen.“
Die Beschichtungen sind dropletfrei und extrem glatt, spannungsarm, außerordentlich hart und verschleißbeständig sowie sehr haftfest. Diese Eigenschaften sorgen im Vergleich zu herkömmlichen PVD-Beschichtungen für längere Standzeiten, bessere Werkstückoberflächen und höhere Schnittdaten. So können Werkzeughersteller deutliche Performancegewinne bei der Zerspanung erwarten.
Flexibel bei der Schichtkonstruktion
Zudem eröffnet die neue Technologie enorme Möglichkeiten bei der Schichtkonstruktion und beweist so hohe Flexibilität. „Zu Beginn stellen wir zwei reine HiPIMS-Schichtwerkstoffe vor – Ferrocon und Inoxacon“, erklärt Bolz.
Die auf AlTiN basierende, reine HiPIMS-Schicht Ferrocon wurde speziell für die Zerspanung von Stählen (Ferro = ferrous material = eisenhaltiges Material) entwickelt. Inoxacon ist eine Silizium-dotierte, kupferfarbene reine HiPIMS-Schicht und erzielt herausragende Ergebnisse bei der Bearbeitung von rostfreiem Stahl.
Auch die nächste reine HiPIMS-Schicht für die Bearbeitung von NE-Metallen ist schon in der Entwicklung. Die angebotenen Schichtdicken liegen je nach Schichtwerkstoff und Werkzeugtyp zwischen 1,5 und 6 µm. ■
Cemecon AGwww.cemecon.de
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