刀(dāo)具鍍層也(yě)是能提高(gāo)刀(dāo)具壽命的(de)議(yì)題之一，而根據不同的(de)切削方法或環境，又能分(fēn)爲許多(duō)不同成分(fēn)，在技術也(yě)能分(fēn)爲化(huà)學與物(wù)理(lǐ)，你目前使用(yòng)的(de)塗層是正确的(de)嗎？本篇将介紹塗層技術與選用(yòng)，讓你更了(le)解并選出最适合的(de)。
硬質合金刀(dāo)具塗層方法
近半個(gè)世紀以來(lái)，爲提升刀(dāo)具性能刀(dāo)具表面塗層技術已成爲主流，鍍層就像刀(dāo)具的(de)盔甲一樣，具有強大(dà)的(de)防護、耐酸、耐氧化(huà)抗磨耗等特性，能夠提高(gāo)刀(dāo)具表面硬度與熱(rè)穩定係數，并降低摩擦係數以提升切削速度，從而提高(gāo)加工效率也(yě)提升刀(dāo)具壽命。刀(dāo)具塗層技術可(kě)分(fēn)爲CVD（化(huà)學）與PVD（物(wù)理(lǐ)）兩大(dà)類：
CVD
CVD爲化(huà)學氣相沉積（chemical vapor deposition），利用(yòng)生産純度高(gāo)與效能佳的(de)固态材料化(huà)學技術，被廣泛應用(yòng)在硬質合金可(kě)轉爲刀(dāo)具的(de)表面處理(lǐ)，像是半導體産業會使用(yòng)此技術來(lái)成長(cháng)薄膜。CVD是将反應源以氣體形式通(tōng)入反應腔中，經由氧化(huà)、還(hái)原與基闆反應進行化(huà)學的(de)反應，進而生成物(wù)藉由内擴散作用(yòng)而沉積至基闆表面上。而反應過程中也(yě)有可(kě)能會産生不同的(de)副産品，但大(dà)多(duō)會随著氣流帶走，并不會留在反應腔中。
CVD技術主要用(yòng)于硬質和(hé)金車削類的(de)刀(dāo)具塗層，适合用(yòng)于中型、重型切削的(de)高(gāo)速加工，且比較起來(lái)CVD設備簡單、工藝成熟，沉積物(wù)種類多(duō)，速率高(gāo)易控制，有高(gāo)度的(de)滲透性與均勻性，能獲得(de)不同組織的(de)多(duō)層塗層且厚薄均勻，最重要的(de)是工藝成本低，适合大(dà)量生産。
PVD
PVD則爲物(wù)理(lǐ)氣相沉積（Physical vapor deposition），爲工業制造的(de)工業，主要藉由物(wù)理(lǐ)反應來(lái)沉積薄膜，即爲真空鍍膜（蒸鍍），多(duō)用(yòng)于切削工具與各種模具的(de)表面處理(lǐ)，以及半導體裝置的(de)制作。PVD與CVD差别在于PVD的(de)吸附與吸解是物(wù)理(lǐ)性，CVD則是化(huà)學性的(de)，且PVD的(de)适用(yòng)範圍較廣泛，幾乎大(dà)部分(fēn)的(de)材料薄膜都可(kě)用(yòng)PVD，但薄膜厚度均勻性将會是個(gè)難題。
PVD技術主要适用(yòng)于整體硬質合金刀(dāo)具與高(gāo)速工具鋼刀(dāo)具，普遍應用(yòng)在硬質合金鑽頭、銑刀(dāo)、絲錐與焊接刀(dāo)具等塗層的(de)處理(lǐ)，PVD的(de)塗層溫度低于高(gāo)速工具鋼回火溫度，因此不會傷害到硬度與尺寸精度，塗層後不需再熱(rè)處理(lǐ)，塗層的(de)厚度也(yě)隻有幾微米能保有原本的(de)精度，整個(gè)工作乾淨無公害無污染。
鍍層種類
光(guāng)是依靠單一塗層是無法滿足提高(gāo)各種機械性能的(de)要求，因此塗層的(de)成分(fēn)逐漸多(duō)元與複合化(huà)，針對(duì)不同的(de)切削加工要求，可(kě)将塗層分(fēn)得(de)更爲複雜(zá)，且在複合塗層中，各成分(fēn)塗層的(de)厚度也(yě)越來(lái)越薄，甚至趨于納米化(huà)。
鍍層的(de)優勢
相較之下(xià)，經過鍍層的(de)刀(dāo)具的(de)表面硬度較高(gāo)、耐磨性佳、化(huà)學性能穩定、耐熱(rè)且耐氧化(huà)等，在切削過程中會比未經過鍍層的(de)刀(dāo)具高(gāo)出3到5倍的(de)壽命，并提升切削速度與精度，甚至能降低成本。韌性較佳的(de)刀(dāo)具經過鍍層後，能使刀(dāo)具有更全面、良好的(de)綜合性能。在硬度上就能把原本760至960HV的(de)高(gāo)速鋼與1300HV至1850HV的(de)硬質合金，提升至2000到3000HV以上，因此鍍層對(duì)于刀(dāo)具來(lái)說是非常重要的(de)。
結論
刀(dāo)具壽命一直是許多(duō)制造業非常關注的(de)議(yì)題，不管是從切削過程去作探討(tǎo)，還(hái)是透過其他(tā)方式去監測，都是期望能夠盡早發現問題，并将成本降至最低，而鍍層就是其中會影(yǐng)響刀(dāo)具壽命的(de)因素之一，針對(duì)不同的(de)切削方式與工件材質，使用(yòng)不同的(de)鍍層刀(dāo)具，将有助于整個(gè)制程的(de)優化(huà)，并将效益最佳化(huà)。