Informacje techniczne

Informacje techniczne
Końcówki wkrętakowe z powłoką z azotku tytanu TiN
Narzędzia wkręcające z powłoką tytanową zostały po raz pierwszy wprowadzone na rynek około 15
lat temu. Powłoka ta została opracowana i opatentowana przez Philips NL / Eindhoven.
Procedura stworzona przez Philips pochodzi z przemysłu lotniczego. Philips otrzymał zlecenie od
amerykańskiej firmy działającej na rzecz obronności (Lockhead), aby opracować powłokę
zabezpieczającą przed zużyciem do dopalacza w samolocie odrzutowym.
Firma Philips, jako procedurę produkcyjną do powlekania tytanem, wybrała procedurę CVD
(osadzania chemicznego z fazy gazowej - Chemical Vapour Deposition), ponieważ oferuje ona
największe korzyści.
Powlekanie bitów azotkiem tytanu gwarantuje ich zmniejszone zużycie. Dotyczy to szczególnie
przypadku, w którym końcówka taka obraca się na wkręcie. W wyniku tego, końcówka
niepowleczona wykazuje odkształcenia lub zużycie. W takim przypadku, bit może doprowadzić do
wzajemnego zużycia, ponieważ twardość (bit) oraz kategoria wytrzymałościowa (wkręt)
niepowleczonej końcówki i wkręta mogą posiadać podobną wartość. Jednakże, w 90% aplikacji,
wkręty są znacznie tańsze niż końcówki wkrętakowe.
Z tego względu, lepiej jest jeżeli bit zniszczy wkręt niż odwrotnie. Tym samym, uzasadnionymi były
poszukiwania rozwiązań prowadzące do opracowania bardziej wytrzymałych końcówek. Oczywiście,
najlepiej jest, gdy ani bit, ani wkręt nie zostaną uszkodzone.
W procedurze CVD powłoka TiN nakładana jest na narzędzia w temperaturze przekraczającej 800oC.
Wysoka temperatura gwarantuje, że powłoka oraz materiał bazowy łączą się ze sobą we właściwy
sposób.
Ponieważ procedura CVD chroniona jest patentem, konkurenci Philips próbowali opracować inny
wariant powłoki TiN do powlekania narzędzi. W wyniku czego, opracowano procedurę PVD
(osadzanie fizyczne z fazy gazowej - Physical Vapour Deposition). Temperatura powlekania narzędzi w
PVD wynosi około 200oC. Niestety w 200oC, powłoka TiN nie może dobrze związać się z materiałem
bazowym.
Różnice pomiędzy procedurami „CVD” i „PVD”
Temperatura powlekania
Twardość powłoki
Grubość powłoki
Twardość rdzenia końcówki do
wkręcania
Zmiana momentu
Wiązanie z materiałem bazowym
Ochrona antykorozyjna
CVD - TiN
Ponad 800oC
2500 HV (około 95 HRc)
Od 1 do 5 µm
PVD - TiN
Około 200 C
2300 HV (około 93 HRc)
Od 1 do 5 µm
Bez zmian
Bez zmian
Około 10 do 15% skoku
Dobre
Dobra
Bez zmian
Średnie
Dobra
o
Od Października 2010 roku Wekador wykorzystuje procedurę CVD. Ponadto – w przeciwnym
wypadku Wekador nie byłby Wekadorem – firma zdecydowała się na użycie jeszcze lepszej
procedury i odpowiednio jeszcze lepszego pokrycia:
Podwójne powlekanie TiC (węglik tytanu) oraz TiN (azotek tytanu).
Temperatura powlekania
Twardość powłoki
Grubość powłoki
Twardość rdzenia końcówki do
wkręcania
Zmiana momentu
Wiązanie z materiałem bazowym
Ochrona antykorozyjna
CVD – TiC + TiN
Ponad 800oC
3000 HV (około 98 HRc)
Od 3 do 5 µm
PVD - TiN
Około 200oC
2300 HV (około 93 HRc)
Od 1 do 5 µm
Bez zmian
Bez zmian
Około 10 do 15% skoku
Dobre
Dobra
Bez zmian
Średnie
Dobra
W porównaniu z firmami konkurencyjnymi, które korzystają z powłok PVD, narzędzia powlekane
tytanem marki Wekador łączą w sobie następujące korzyści:

Większa twardość powłoki

Większy moment

Podwójna powłoka = większa odporność na zużycie
Instytut Badawczy i Testowy (VPA) w Ramscheid (Niemcy – Nadrenia Północna-Westfalia), w drodze
przeprowadzonych testów wytrzymałości, dowiódł, że narzędzia do przykręcania powlekane TiC + TiN
metodą CVD posiadają 8-krotnie większą wytrzymałość (zabezpieczenie przed zużyciem) w
porównaniu do końcówek niepowlekanych.
Wyraźna różnica pomiędzy narzędziami powlekanymi CVD a PVD jest taka, iż bity powlekane TiN przy
użyciu metody PVD powleczone są wyłącznie do połowy (patrz zdjęcie), ponieważ na czas powlekania
wkładane są one do uchwytu. Nie ma możliwości powleczenia tej części narzędzia, która znajduje się
w uchwycie (obecny stan techniki produkcyjnej, październik 2010).
Końcówki powleczone metodą CVD są zawsze całkowicie powleczone dzięki specjalnemu procesowi
produkcyjnemu (najnowocześniejsza technologia, październik 2010) (patrz zdjęcie).
W chwili obecnej, na rynku dostępne są bity całkowicie powleczone, jednakże wykonane przy użyciu
metody PVD. Uzyskuje się to dzięki dwukrotnemu powlekaniu końcówki: w pierwszej kolejności
powlekane są one z jednej strony. Następnie, z drugiej, którą pominięto podczas pierwszego przejścia
maszyny powlekającej. Końcówki te można rozróżnić przez zmianę kolorów pośrodku narzędzia.
Jeżeli użytkownik chciałby dowiedzieć się jaki rodzaj powłok został użyty przez producenta narzędzia,
powinien poprosić o właściwy certyfikat.
Używając produktów marki Wekador, mogą Państwo mieć pewność, iż zostały one
„Wyprodukowane w Niemczech” oraz że są podwójnie powlekane metodą CVD (węglik
tytanu i azotek tytanu).
Prawdziwa powłoka TiN wyprodukowana jest przez Wekador!
Przedstawicielstwo w Polsce:
Firma Handlowa ERBO Sylwester Bolek
ul. Jasna 15/20, 05-804 Pruszków
Tel.: 691 095 048
E-mail: [email protected]