豪泽将携最新电弧技术CARC+亮相CIMT2013（展位号：W1-793）
【编者按】2013年4月22日－27日第十三届国际机床工具展览会（CIMT）在北京中国国际展览中心举行，本届CIMT展会，豪泽涂层技术公司将推出了新的圆形电弧技术CARC+ ，用于光滑工具涂层的快速和稳定沉积。 CARC+ 技术可以应用在Hauzer Flexicoat® 850的设备上，也可用于老设备的升级。
豪泽涂层技术公司——来自荷兰的PVD行业专家，推出 了新的圆形电弧技术 ，用于光滑工具涂层的快速和稳定沉积。这个新技术命名为CARC+ ，经过多家的工具制造商和涂层服务商的测试后证实其性能超过标准涂层。 CARC+ 技术可以应用在Hauzer Flexicoat® 850的设备上，也可用于老设备的升级。
知识共享
对技术和涂层效果的持续改进是Hauzer永恒的挑战。 Hauzer工具涂层产品经理Michiel Eerden 解释到：“创新是Huazer 的代名词。我们希望客户的工具产品与众不同超过任一竞争对手。因此我们非常乐意分享Hauzer 的技术和工艺；同时将客户的信息作为最高机密。 我们可以确认，该设备非常灵活，柔性设计未来可根据需要升级。新的圆形电弧技术CARC+ 的开发也不例外。”
快速沉积
已经证实新的CARC+ 技术沉积速度非常快。众所周知，时间就是金钱，使用Flexicoat® 850，沉积2 µm 厚 AlTiN涂层 ，一炉的镀膜周期小于4个小时。Michiel ：“速度对于涂层服务商和工具制造商非常重要。 使用我们的新技术，我们希望提高速度而不影响涂层质量，我们成功了。 对于定义设备的成本而言，镀膜速度是一个非常重要因素，同时优化加热和冷却技术。我们发现，相对于常规的圆形电弧技术， CARC+ 技术每炉的镀膜成本可以改善44% 。同时每炉靶材的使用成本甚至可以减少83%。 对比某一具体竞争对手， CARC+ 的单炉成本也有显著降低。
CARC+的阴极电弧
850设备图片
光滑表面
对于一些工具应用领域而言， 光滑无比重要。 Michiel ：“一家知名的工具制造商测试许多采用CARC+ 技术涂层的AlTiN样品后发现，2 µm涂层的粗糙度Ra降至为0.16µm。通过下图1可见与常规圆形电弧镀的差异。 如图片所示，表面只有很少的和非常小的缺陷，并且整个表面非常光滑。 对于成型工具应用领域而言，需要较的厚的涂层。 因此我们测试了超厚的2 0µm TiN，发现其表面粗糙度Ra只有320nm. 如此光滑的表面意味着对于成型工具而言，在涂层后可以不进行抛光或少量的抛光即可。 ”
图片1 ： 3.2 µm 常规圆形电弧镀技术（左面）对比3.48 µm CARC+ 技术 AlTiN 50/50
可靠的技术
一个圆形电弧技术如何能实现这些结果呢？ Michiel深入解释了该技术的工作原理和可靠性。 他解释到：“先进的电弧控制是新技术的重要特点。通过优化阴极设计，优化了电弧的移动，最大限度的减少了金属液滴的产生，同时产生了非常高的靶材利用率。进一步降低了设备的运营成本。 另外一个吸引人注目的特点是，受保护的阴极点火装置，意味着不再 需要维护并减少故障率。内置阴极保护装置确保工艺的稳定性。最后但不是最终，该技术可在很宽的压力范围内工作，从真空到高压显示出非常稳定的性能。”
工具性能
快速，光滑和稳定是新技术的重要特点，但文章的标题“Speed meets performance ”并非偶然。 我们知道这些特点都很好，但最终工具的性能才是最重要的。 Michiel: “ 一些知名的工具制造商和涂层服务商测试过我们的 CARC+ 技术和涂层，比较后发现CARC+ 优于其他标准涂层。一个工具厂商，测试采用直径10mm 的硬质合金二刃球头立铣刀。一个立铣刀采用AIP技术涂层，一个采用CARC+ 技术涂层。测试工件的材质为AISI420 ，硬度为53HRC。切削条件是：Vc=314 m/min, Vf=4000 mm/min, n=10,000 min-1, fz=0.2mm/toot 和ap x ae=0.2x0.2mm. 采用湿法加工和干法加工的切削测试结果，请参考下图2。在这两种情况下，采用CARC+ 技术优于AIP的技术。在这两种情况下，特别是经过长的切削长度后，后刀面磨损明显的减少。
Flexicoat® 850
CARC+ 技术 适用于结实耐用，占地面积小的Flexicoat® 850 设备。Michiel 解释说：“设备的有效镀膜体积为直径500mm x 500mm （高），最大负载量400 Kg。 因Flexicoat® 850 设备采用可更换式的模块化腔壁设计， 可以很容易把设备升级到新的技术，比如：CARC+ 技术。 多种技术可以复合，如电弧蒸发、PACVD和磁控溅射技术复合，实现多层膜的制备。 因为旋转热电偶位于工件附近，可以保证精确控制工艺温度。快速镀膜周期，通过最大的加热功率和氮气的对流实现。 设备易于维护，炉壁衬板容易更换，便于更换靶材。也可以在设备门的对面安装第二扇门，以更方便地进行维护。
结论
Hauzer 公司开发的新圆靶电弧镀技术CARC+。 知名的工具制造商和涂层服务商已对该技术进行完全的测试，并证实该技术性能超过标准涂层。 该技术快速而且稳定，涂层非常光滑，并且表现出优秀的切削性能。目前，新的CARC+ 技术未能用于所有的工具涂层。 2012年Flexicoat® 850 设备上TiN、 TiAlN、AlTiN和多层TiN/TiAlN 膜可以实现。2013年会发展其他涂层。 2012年，在日本东京国际机床展（JIMTOF）上详细展示CARC+ 技术，并在明年的美国圣地亚哥冶金涂层和薄膜国际会议上（ICMCTF ）和德国的汉诺威机床展（EMO）上展示。
图2 ：采用AIP技术和CARC+ 技术在二刃球头立铣刀上镀AlTiN 涂层，其切削试验对比 干法（左）和 湿法（右）
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