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threaded rod

螺杆涂层解决方案

HCVAC真空镀膜设备应用于螺丝部件时,其耐磨涂层能显著降低成本——无论是通过提升生产效率、增强制造可靠性,还是提高运行效能来实现。

经处理的螺丝可承受更高的切削速度和进给速率,从而缩短加工时间并降低总成本。

卓越的耐磨性能使工具使用寿命大幅延长。

经过重磨和再镀膜处理的工具,其性能可与新镀膜工具相媲美,从而显著延长整体使用寿命。

在注塑、挤出等过程中,螺杆承受着严苛的工作条件:

  • 磨损: 尤其是加工玻纤、矿纤、陶瓷粉等填充材料时,对螺杆(特别是螺棱)造成严重磨粒磨损。

  • 腐蚀: 加工PVC、含卤素阻燃剂、某些工程塑料时,会分解产生腐蚀性气体。

  • 粘附: 一些材料如TPU、PET、PC等易粘附在螺杆表面,导致塑化不均、黑点、碳化等问题。

  • 高温软化: 高温下螺杆金属可能软化,导致磨损加剧。

PVD涂层的核心目标

  1. 极致耐磨: 抵抗磨粒磨损,保持螺杆尺寸精度。

  2. 优良耐腐蚀: 抵抗化学腐蚀。

  3. 超低摩擦系数 & 防粘: 减少物料粘附,改善脱模,提升产品质量。

  4. 高硬度: 在高温下保持硬度。

PVD涂层通过在螺杆表面沉积一层几微米厚的硬质薄膜来实现上述目标。以下是几种最常用且效果显著的涂层方案:

1. CrN(氮化铬) – 通用首选

  • 特性: 硬度约HV 1800-2200,具有良好的耐磨、耐腐蚀和抗粘附性能。

  • 颜色: 亮银色。

  • 优势

    • 综合性能平衡: 在耐磨、耐腐蚀和防粘之间取得了最佳平衡。

    • 经济性好: 成本相对较低,是螺杆涂层的入门和通用首选。

    • 耐高温氧化: 抗氧化温度可达700°C。

  • 适用场景

    • 加工未填充或弱腐蚀性塑料(如PP, PE, PS, ABS)。

    • 通用型注塑和挤出螺杆。

    • 加工一些粘性材料(如TPU)的入门选择。

2. TiN(氮化钛) – 经典耐磨

  • 特性: 硬度约HV 2300-2400,耐磨性优异。

  • 颜色: 金黄色。

  • 优势

    • 高硬度、高耐磨: 特别适用于抗磨粒磨损。

  • 适用场景

    • 主要用于加工含磨蚀性填料(如玻纤)材料的耐磨保护,且环境腐蚀性不强的情况。

3. TiCN(碳氮化钛) – 更耐磨的选择

  • 特性: 在TiN中引入碳,硬度可达HV 3000以上,是常见PVD涂层中硬度最高的一种。

  • 颜色: 蓝灰色或灰黑色。

  • 优势

    • 极高的硬度和耐磨性: 抗磨粒磨损性能极其出色。

    • 低摩擦系数: 比TiN更低,有助于防粘。

  • 适用场景

    • 加工高磨蚀性材料(如高含量玻纤尼龙、PPS等)的首选。

    • 对耐磨要求极高,但对耐腐蚀要求不高的场合。

4. TiAlN / AlTiN(氮化铝钛) – 高温王者

  • 特性: 通过加入铝,形成致密的氧化铝保护层。硬度约HV 2800-3300。

    • TiAlN: 铝含量较低,通用高温涂层。

    • AlTiN: 铝含量更高,高温性能和耐磨性更优。

  • 颜色: 紫黑色或深灰色。

  • 优势

    • 优异的高温硬度: 在高温下仍能保持极高的硬度(红硬性)。

    • 出色的抗氧化能力: 工作温度可达800-900°C。

  • 适用场景

    • 适用于高温塑料加工(如PEEK, PPS, LCP)。

    • 螺杆需要在极高温度下长时间工作,且伴有磨蚀性的情况。

5. DLC(类金刚石碳膜) – 防粘专家

  • 特性: 非晶态碳膜,兼具高硬度和极低摩擦系数。

  • 颜色: 黑灰色或深黑色。

  • 优势

    • 极低的摩擦系数(0.1-0.2): 防粘、自润滑效果极佳。

    • 高硬度(HV 2000-5000不等)。

  • 适用场景

    • 专门解决高粘性物料(如TPU, PET, 橡胶)的粘附问题。

    • 对清洁度要求极高的场合,如医疗、光学级塑料加工。

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