PVD涂层技术在我国刀具制造中的现状及发展
国内PVD技术应用与研究现状
【 Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ］ Ｐ Ｖ Ｄｉ ｓ ｍ ａ ｉ ｎ ｌ ｙ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ａ ｐ ｈ ｙ ｓ ｉ ｃ ａ ｌ ｍ ｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｓ ｍｔ ｏ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｉ ｆ ｌ ｍ ｏ ｎ ｈ ｔ ｅ ｓ ｕ ｒ ｆ ａ ｃ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｌ ｅ ｖ ａ ｎ ｔ ｏ ｂ ｊ ｅ ｃ ｔ ｓ ． Ｓ ｕ ｃ ｈ ａ ｓ ｔ ｈ ｅ ｕ ｓ ｅ
热 蒸发进行应 用或 者是在 受到粒子 轰击 时， 物质表面原子 的现溅射现 象。这能够有效地 实现物质从原物质到 薄膜间的可控 化的转 移。 虽然 ， 国 内Ｐ Ｖ Ｄ技术的应 用水平还无法达到需求 ， 但是相关市场的普及和需求量已经远远超 出了预计 结果 。 在这种背景 下， 研究
国 内Ｐ ＶＤ技术的应用 ， 并对其相关应用现状进行分析十分重要。
元性 。
代初 ， 当时 因为对于中小型的空心阴极离子镀膜机进行 研制 ， 分析 高速钢 刀具的 Ｔ ｉ Ｎ涂层 ，主要涉及到 了对这 种技术的应
用。 从 当时 的研究 角度来看 ， 刀具涂 层具 有较好 的应用市场和
发展前景 ，这就使得国 内开始应用到 了热阴极离子镀和阴极
电弧离子镀 等相关的技术与设备 。 这 一新 引进 的技 术和装 备开 始促进 我国 的刀具 Ｐ Ｖ Ｄ涂 层技术 的首次发展 ， 并且也激发 了我 国 Ｐ Ｖ Ｄ技术 的开发 。国
ｉ ｔ ｉ ｓ ｖ ｅ ｒ ｙｉ ｍｐ ｏ ｒ ｔ ａ ｎ ｔ ｔ ｏｓ ｔ ｕ ｄ ｙｔ ｈ ｅａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｉ ｔ ｏ ｎｏ ｆＰ ＶＤｔ ｅ ｃ ｎｏ ｈ ｌ ｏ ｇ ｙ ｎ ｄａ ａ ｎａ ｌ ｙ ｚ ｅｉ ｔ ｓ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎｓ ｔ ａ ｔ ｕ ｓ ｉ ｎＣｈ ｉ ｎ ａ ．
2024年PVD市场前景分析
2024年PVD市场前景分析1. 简介物理气相沉积（Physical Vapor Deposition，PVD）是一种常用的表面涂覆技术，广泛应用于金属、陶瓷、塑料等材料的涂覆和改性工艺中。
PVD技术具有高效、环保、成本低等优点，因此在各个行业得到了广泛应用。
本文将对PVD市场的前景进行分析。
2. 市场规模和趋势根据市场研究数据，PVD市场在过去几年中呈现出快速增长的态势。
预计在未来几年中，PVD市场将继续保持良好的增长势头。
这主要得益于以下几个因素：•全球工业的发展：随着全球经济的快速发展，工业领域对涂覆技术的需求也在不断增加。
PVD技术作为一种高效、环保的涂覆技术，能够满足各个行业的需求，因此具有很大的市场潜力。
•新兴行业的发展：新兴行业，如太阳能、电子、汽车等，对具有高性能、高质量涂层的需求不断增加。
PVD技术能够提供高质量的涂层，因此在这些新兴行业中具有广阔的市场前景。
•绿色环保的倡导：在当前环保意识不断增强的大背景下，PVD技术作为一种无污染的涂层技术，受到越来越多企业和消费者的青睐。
未来，随着环保要求的不断提高，PVD技术的市场份额将进一步增加。
3. 市场竞争情况当前PVD市场存在着激烈的竞争。
主要竞争者包括国内外的PVD设备制造商、涂层材料供应商以及涂层服务提供商等。
这些竞争者通过技术创新、产品升级以及降低成本等手段争夺市场份额。
此外，市场上也出现了一些新的参与者，加剧了市场的竞争。
4. 市场机会和挑战PVD市场面临着许多机会和挑战。
其中，市场机会包括：•技术进步带来的机会：新材料、新工艺的出现为PVD技术带来了新的应用领域，如纳米技术、生物医学等领域。
•市场份额的扩大：随着新兴行业的不断发展，对涂层技术的需求将不断增加，这将为PVD市场带来更多的机会。
然而，PVD市场同样面临一些挑战：•高成本和技术壁垒：PVD技术的研发和设备制造需要大量的资金和专业知识，这对于一些中小型企业来说可能是一个挑战。
2023年PVD涂层设备行业市场分析现状
2023年PVD涂层设备行业市场分析现状PVD涂层设备是一种先进的表面处理技术，广泛应用于汽车、航空航天、电子、工具和装饰等行业。
PVD涂层设备的主要功能是在物体表面形成均匀、致密、耐磨、耐腐蚀的薄膜，从而改善物体的表面性能，延长使用寿命。
目前，PVD涂层设备行业市场呈现出以下几个特点：1. 市场规模扩大：随着行业技术的不断进步和应用领域的不断扩大，PVD涂层设备市场的规模正在不断扩大。
根据统计数据显示，PVD涂层设备市场规模从2015年的55亿美元增长到2020年的75亿美元，预计到2025年将达到95亿美元。
2. 行业竞争激烈：由于PVD涂层设备市场前景广阔，吸引了众多企业进入该行业，导致市场竞争日趋激烈。
目前市场上的主要竞争者包括欧洲、美国和日本的大型企业，以及中国、印度等新兴市场的本土企业。
在竞争激烈的环境下，企业需要提高技术水平，提高产品质量和性能，进一步提升市场竞争力。
3. 应用领域广泛：PVD涂层设备的应用领域非常广泛，主要包括汽车、航空航天、电子、工具和装饰等行业。
在汽车行业，PVD涂层设备可以提高发动机零部件的耐磨性和耐腐蚀性；在航空航天行业，PVD涂层设备可以提供飞机发动机和涡轮叶片的高温性能；在电子行业，PVD涂层设备可以提供电子元器件的防腐蚀性能；在工具行业，PVD涂层设备可以提供刀具的硬度和耐磨性；在装饰行业，PVD涂层设备可以提供首饰和钟表的美观性和耐用性。
4. 技术创新不断：PVD涂层设备行业在技术方面不断创新，不断推出新的涂层材料和设备。
目前，常用的PVD涂层材料包括金属薄膜、陶瓷薄膜、金属合金薄膜和金属化合物薄膜等。
此外，随着纳米材料的发展，PVD涂层技术也在逐渐向纳米级别发展，为行业带来更多的创新机会。
综上所述，PVD涂层设备市场正处于快速发展的阶段，市场规模扩大，行业竞争激烈，应用领域广泛，技术创新不断。
随着技术的进步和应用领域的不断扩大，PVD涂层设备市场有望继续保持稳定增长，并为行业带来更多机遇与挑战。
2024年PVD市场分析现状
2024年PVD市场分析现状简介PVD（物理气相沉积）是一种常用于表面涂层的技术，它涉及将固体材料蒸发成蒸汽或离子，并在被覆材料上形成一层薄膜。
本文将对PVD市场的现状进行分析，并讨论未来的发展趋势。
市场规模根据最新的研究报告，全球PVD市场规模从2016年的XX亿美元增长到了2019年的XX亿美元，年复合增长率为X%。
这种增长主要由汽车工业和电子工业的需求推动。
应用领域PVD技术广泛应用于各个行业，其中最主要的领域包括汽车、电子、建筑和制造业。
汽车行业汽车制造商使用PVD技术来改善汽车外观和性能。
它们可以利用这种技术在汽车表面形成金属或陶瓷涂层，提高耐磨性和抗腐蚀性。
此外，PVD技术还可以用于制造镀膜玻璃，提高太阳能控制和隔热性能。
电子行业PVD技术在电子行业中的应用也非常广泛。
它被用于制造半导体器件、光学镜头、显示屏、太阳能电池板等。
PVD涂层可以提高这些产品的性能、耐用性和稳定性。
建筑行业在建筑行业，PVD技术主要用于制造建筑外墙、窗户和门等的装饰性涂层。
这些涂层不仅可以提供更好的外观效果，还具有抗腐蚀和耐候性能。
制造业在制造业中，PVD技术被广泛应用于刀具涂层、模具涂层和机械零件涂层等。
这些涂层可以提高产品的硬度、耐磨性和耐高温性能，从而延长产品的使用寿命。
市场动态PVD市场的发展受到多种因素的影响。
技术进步持续的技术革新对PVD市场的发展起到了推动作用。
新材料的研发、工艺的改进以及设备的升级都有助于提高PVD技术的性能和效率，从而促进市场的增长。
环境法规由于对环境的关注不断增加，一些国家和地区开始实施更严格的环境法规。
这对PVD市场产生了一定的影响，因为某些涂层材料可能含有有害物质。
因此，制造商需要寻找更环保的涂层解决方案，以符合法规要求。
新兴市场需求随着新兴市场的快速发展，对PVD技术的需求也在增加。
例如，中国和印度这些人口众多的国家对汽车和电子产品的需求快速增长，推动了PVD市场规模的扩大。
PVD涂层技术的发展与
PVD涂层技术在其他领域的应用案例
要点一
总结词
要点二
详细描述
拓宽应用领域、满足多样化需求
除了上述领域，PVD涂层技术还广泛应用于其他领域，如 珠宝首饰、光学仪器、医疗器械等。在珠宝首饰领域， PVD涂层可以用于制造各种彩色宝石和金属饰品的外观效 果；在光学仪器领域，PVD涂层可以提高镜片的抗反射性 能和耐磨损性能；在医疗器械领域，PVD涂层可以用于制 造人工关节、牙科材料等医疗器械，提高其耐磨性和生物 相容性。
航天器涂层
PVD涂层技术可以为航天器提供良 好的耐高温、抗氧化和耐辐射等性 能，保证航天器的长期稳定运行。
电子工业领域的应用
磁头涂层
PVD涂层技术可以为磁头提供耐磨、耐腐蚀和抗氧化等性能，提 高磁头的稳定性和寿命。
太阳能电池涂层
PVD涂层技术可以为太阳能电池提供高反射性和高耐候性等性能， 提高太阳能电池的光电转换效率和长期稳定性。
在制备硬质涂层、耐磨涂层等领域应 用广泛。
溅射镀膜
广泛应用于制备陶瓷、金属复合涂层 等。
PVD涂层技术的选择
根据应用需求选择
不同的PVD涂层技术适用于不同 的应用领域，需要根据具体需求 进行选择。
根据材料性质选择
不同材料的物理和化学性质不同， 需要选择合适的PVD涂层技术以 获得最佳的涂层效果。
根据工艺参数选择
PVD涂层技术的发展 与应用
目 录
• PVD涂层技术的概述 • PVD涂层技术的种类 • PVD涂层技术的应用领域 • PVD涂层技术的发展趋势与挑战 • PVD涂层技术的应用案例
01
PVD涂层技术的概述
PVD涂层技术的定义
01
PVD涂层技术是指通过物理气相 沉积的方法，将金属或非金属材 料涂覆在基体表面，形成一层具 有特殊性能的涂层的技术。
刀具涂层技术的进展和应用
材料进行了改进，可能采 用了梯度结构。ＴｉＮ 涂层 不宜单独使用，因为与硬
后刀面磨损量 Ｖ Ｂ ／ ｍ ｍ
０．１５
ＹＮ０５
０．１０
０．０５ＹＷ１／ＴｉＣ来自涂层０ １０３０
５０
７０
９０
切削时间 ｔ／ｍｉｎ
ＴｉＣＮ／ＴｉＣ／Ａｌ Ｏ ， ２３
ＴｉＣＮ／Ａｌ Ｏ ／ＴｉＮ， ２３
ＴｉＣＮ／ＴｉＣ／Ａｌ Ｏ ／ＴｉＮ， ２３
ＴｉＣＮ／Ａｌ Ｏ ／ＴｉＣＮ／ ２３
ＴｉＮ，ＴｉＣ／ＴｉＣＮ／ＴｉＮ， Ｔ ｉ Ｎ ／ Ｔ ｉ Ｃ Ｎ ／ Ｔ ｉ Ｎ 等。以 Ｔ ｉ Ｃ 为底层是传统的做 法，现在多用 ＴｉＣＮ 为底
４２
２
２ＴｉＮ＋８ＨＣｌ
２ＴｉＣｌ ＋２ＣＨ ＋Ｎ ＋２Ｈ →
４
４２
２
２ＴｉＣＮ＋８ＨＣｌ＋２Ｈ ２
２ＡｌＣｌ ＋３ＣＯ ＋３Ｈ →
３
２
２
Ａｌ Ｏ ＋３ＣＯ＋６ＨＣｌ ２３
（２） ＰＣＶＤ（等离子体化学气相沉
合：Ｔ ｉ Ｃ Ｎ ／ Ａ ｌ Ｏ ， ２３
ＴｉＣＮ／ＴｉＣ／ＴｉＮ，
硬质合金牌号的刀片有较宽的适用范 层涂层材料多用 Ｔ ｉ Ｃ ／ Ｔ ｉ Ｎ 、Ｔ ｉ Ｃ ／ Ｙ Ｔ １ ５ ， 而且也远高于 Ｙ Ｔ ３ ０ Ａ 和
围。 在 ２００７ 年第十届中国国际机床
展览会上，高速钢和硬质合金涂层刀
Ａｌ Ｏ 等，三层涂层材料多用 Ｔ ｉ Ｃ ／ ２３
ＴｉＣＮ／ＴｉＮ、ＴｉＣ／Ａｌ Ｏ ／ＴｉＮ 等。涂 ２３
ＡｌＣｒＮ
３２００
０．３５
１１００
刀具涂层技术的现状和其发展趋势
刀具涂层技术的现状和其发展趋势
1引言众所周知，刀具表面涂层技术是应市场需求而发展起来的一项优质表面改性技术，由于该项技术可使切削刀具获得优良的综合机械性能，不仅可有效地提高刀具使用寿命，而且还能大幅度地提高机械加工效率，因此该项技术已与材料、加工工艺并称为切削刀具制造的三大关键技术。为满足现代机械加工高效率、高精度、高可靠性的要求，世界各国都十分注重涂层技术的发展。目前我国刀具涂层技术的发展正处在一个十分关键的时刻，尤其是PVD涂层技术，一方面原有的技术已不能满足切削加工日益变化的要求；另一方面国内各大工具厂涂层设备已到了必须更新换代的时期，因此有计划、按步骤的发展PVD技术，不仅能促进我国切削刀具产品技术水平的提高，而且还可获得巨大的经济效益和社会效益。2国际刀具涂层技术的现状及发展趋势刀具涂层技术目前仍可划分为两大类，即CVD(化学气相沉积)和PVD技术(物理气相沉积)。2.1国际CVD技术的发展CVD技术自上世纪六十年代出现以来，在硬质合金可转位刀具上得到了极为广泛的应用。在CVD工艺中，气相沉积所需金属源的制备相对容易，可实现TiN、TiC、T层，其涂层与基体结合强度高，薄膜厚度可达7～9μm，相对而言，CVD涂层具有更好的耐磨性。八十年代中后期，美国85%的硬质合金工
国内PVD技术应用与研究现状
国内PVD技术应用与研究现状作者：四川大学梁红樱赵海波来源：《工具技术》1 引言当前，制造业已发生了革命性的转变，以数控机床为基础的现代制造技术正朝着高速、干式切削加工的方向迈进。
在该领域中，切削刀具制造技术的发展至关重要。
由于刀具涂层技术可大幅度地提高切削刀具的综合性能，尤其是近年来超硬薄膜设计概念的提出，在理论上可有效地改善刀具的高温性能，使涂层刀具应用于高速、干式切削加工成为可能。
在数控机床日益普及，现代先进制造技术概念逐渐形成及国家大力推进节能、环保制造模式的影响下，自2000年起，国内刀具涂层技术掀起了第二次发展热潮，发展的重点为各类PVD技术。
大专院校以设计、表征超硬薄膜为主要研究方向，而社会兴办刀具涂层加工服务中心则成为国内刀具涂层业发展的主流。
尽管国内刀具涂层技术水平依然落后，但应用市场的普及性及需求量已远远超出预计结果。
因此，高水平、稳定的刀具涂层技术是国内工具行业极其渴望的，如果国内能开发出相应的原创技术，则短期内可在国内形成广泛的刀具涂层加工服务体系，并会带来巨大的社会经济效益。
2 国内商业应用PVD技术概况国内PVD涂层技术的研发工作始于八十年代初，八十年代中期研制成功中小型空心阴极离子镀膜机及高速钢刀具TiN涂层工艺技术。
由于对刀具涂层市场前景的看好，国内引进了热阴极离子镀及阴极电弧（多弧）离子镀技术与装备。
技术及装备的引进摧动了国内刀具PVD 涂层技术的第一次开发热潮，国内各大真空设备厂及科研单位纷纷展开了离子镀膜机的研制工作，并于九十年代初开发出多种PVD设备。
但由于大多数的设备性能指标低，涂层工艺稳定性差，预期的市场效益未能实现，从而导致了近十多年国内刀具PVD涂层技术处于徘徊不前的局面。
尽管九十年代末国内成功开发出了硬质合金TiN-TiCN-TiN多元复合涂层工艺技术，并达到了实用水平，但在随后的发展过程中也并未得到市场认可。
随着我国汽车工业的迅速崛起、先进制造技术的大量引进及数控加工技术大面积的普及，自本世纪初，PVD技术在国内掀起了第二次开发热潮。
国内PVD技术应用与研究现状详解
国内PVD技术应用与研究现状详解国内PVD（Physical Vapor Deposition）技术是一种通过物理手段在材料表面形成薄膜的技术。
它通过在高真空环境中加热材料源，使其表面物质蒸发形成气体，然后通过凝结在物体表面达到形成薄膜的目的。
PVD技术在许多领域有广泛的应用，如电子设备、工具涂层、太阳能电池、建筑材料等。
国内PVD技术的应用主要集中在电子设备领域。
在集成电路制造过程中，通过PVD技术在芯片表面形成金属或氮化物薄膜，用于制作金属导线、电阻器、电容器等元件。
目前，国内一些大型集成电路生产厂商已经广泛应用PVD技术，并且不断进行研发，以提高生产效率和薄膜质量。
此外，国内一些新兴的消费电子产品，如智能手机、平板电脑等，也广泛采用了PVD技术，用于制作外观装饰膜、屏幕保护膜等。
另外，工具涂层是国内PVD技术的另一个重要应用领域。
通过在刀具表面形成涂层，可以提高刀具的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。
目前国内一些刀具生产企业已经采用PVD技术进行刀具涂层，并取得了显著的效果。
PVD技术可诱导刀具表面在晶界处形成致密的氮化物层，从而提高刀具的使用寿命和切削性能。
此外，PVD技术还可以制备其他工具涂层，如金刚石涂层，以提高工具的切削效率和精度。
太阳能电池也是国内PVD技术的应用领域之一、在太阳能电池的制造过程中，通过PVD技术在硅片表面形成反射膜，用于提高光的吸收效率。
此外，PVD技术还可以在太阳能电池的金属电极上形成透明导电膜，用于提高光电转换效率。
目前，国内一些太阳能电池生产企业已经采用PVD技术进行薄膜制备，并不断进行研发，以提高太阳能电池的产量和效率。
建筑材料也是国内PVD技术的应用领域之一、通过在建筑玻璃表面形成PVD膜层，可以实现玻璃的隔热、隔音和自洁功能。
此外，PVD技术还可以在金属板材表面形成装饰性膜层，用于提高建筑外观的美观性和耐久性。
目前，国内一些建筑材料生产企业已经采用PVD技术进行薄膜制备，并不断进行研发，以提供更多样化的建筑材料选择。
2024年PVD涂层设备市场分析现状
2024年PVD涂层设备市场分析现状1. 引言PVD涂层设备是目前广泛应用于各种行业的表面涂层技术之一。
它通过物理蒸发沉积方法，将材料蒸发成蒸汽，并在材料表面形成均匀的薄膜。
本文将分析PVD涂层设备市场的现状，并探讨其发展趋势。
2. 市场规模根据市场研究报告，PVD涂层设备市场在过去几年里快速增长。
预计到2025年，全球市场规模将达到100亿美元。
其中，亚太地区是最大的市场，占据了市场份额的40%。
北美和欧洲地区也是重要的市场，分别占据市场份额的30%和20%。
3. 应用领域PVD涂层设备在多个领域都有广泛的应用。
主要应用领域包括：•汽车行业：PVD涂层设备可用于汽车零部件的表面涂层，提供耐磨、耐腐蚀和防刮擦的功能。
•电子行业：PVD涂层设备可用于电子元件的表面涂层，提供保护和绝缘功能。
•航空航天行业：PVD涂层设备可用于飞机发动机零部件的表面涂层，提供耐高温和耐磨损的特性。
•工具制造业：PVD涂层设备可用于刀具和刀片的表面涂层，提高切削性能和延长寿命。
4. 市场竞争格局PVD涂层设备市场竞争激烈，主要厂商包括：•退火蒸发法：Veeco Instruments、Applied Materials、Oerlikon Balzers 等。
•磁控溅射法：AJA International、Ulvac、Kobe Steel等。
这些厂商通过不断的技术创新和产品升级来提高市场竞争力。
同时，由于市场需求的增长，一些新的参与者也进入市场。
5. 技术趋势PVD涂层设备领域的技术趋势主要包括以下几个方面：•发展向大规模和高效率方向发展，提高生产效率和降低涂层成本。
•绿色环保型涂层材料的研发和应用，减少对环境的污染。
•继续改进涂层质量和性能，提高涂层的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。
•发展多功能涂层技术，满足不同行业的需求。
6. 挑战与机遇虽然PVD涂层设备市场增长迅速，但还面临着一些挑战。
其中主要的挑战包括高成本和设备复杂性。
2023年PVD镀膜行业市场发展现状
2023年PVD镀膜行业市场发展现状
PVD技术（物理气相沉积）是一种高效、稳定、环保的表面处理技术，常用于金属材料表面镀膜，使其具有良好的耐磨、耐蚀、美观等特性。
随着科学技术的发展和人们对新型材料的需求不断增加，PVD镀膜技术在世界范围内得到了广泛应用。
目前，PVD镀膜行业市场呈稳步发展态势。
全球PVD镀膜设备市场的年均增长率已
超过10％，预计到2024年将达到30亿美元。
亚洲地区将是未来PVD市场的主要
增长驱动力之一，其中中国已成为全球最大的PVD设备制造国家，PVD设备数量占全球总量的40%以上，显示出强大的市场竞争力。
PVD镀膜技术在各种工业领域得到越来越广泛的应用，如电子、半导体、汽车、建筑、医疗等领域。
其中，汽车部件PVD镀膜市场增长最快。
汽车PVD镀膜应用的主要部位包括发动机气门、进气歧管、排气系统、轮毂、行李架等。
此外，具有良好抗腐蚀性的PVD硬质涂层（TiN、CrN、TiAlN等）也在管道、阀门、涡轮等领域得到广泛应用。
随着人们对环保的关注不断提高，PVD技术与之相关的减少环境污染和消耗能源也变得越来越重要。
PVD工艺将取代光化学氧化（CVD）和电化学沉积（EC）等高污染
的表面镀膜技术，令PVD市场更加具有广阔的发展前景。
在未来，随着物联网、人工智能、新材料等技术的快速发展，PVD镀膜行业将继续受到推动和促进。
在此背景下，PVD镀膜企业需要加快技术创新和产品升级，提升自身核心竞争力，切实把握市场机会，实现快速发展。
中国PVD行业发展现状产业链市场规模行业竞争格局
中国PVD行业发展现状产业链市场规模行业竞争格局中国的PVD（Physical Vapor Deposition）行业目前正处于快速发展的阶段。
PVD是一种表面处理技术，利用物理气相沉积的方式，在物体表面生成一层薄膜以提供保护或改善其性能。
首先，让我们来看一下中国PVD行业的产业链。
PVD行业的产业链主要包括原材料供应商、设备制造商、薄膜加工商和应用市场。
原材料供应商为PVD行业提供所需的基础材料，如金属、气体和化学品。
设备制造商则生产PVD设备，包括真空设备、镀膜设备和监测控制设备等。
薄膜加工商使用PVD设备将薄膜材料沉积到需要处理的物体表面上，形成所需的功能性薄膜。
最后，这些薄膜将被应用于各个市场，如电子、光伏、汽车、建筑等领域。
中国PVD行业的市场规模也在快速扩大。
随着中国工业的发展，各个领域对PVD技术的需求也在不断增加。
特别是在电子设备和汽车行业，由于对高性能薄膜的需求增加，PVD技术得到了广泛应用。
根据相关数据，中国PVD市场规模从2024年的约500亿元人民币增长到了2024年的约1400亿元人民币。
同时，中国PVD行业的竞争格局也在不断演变。
行业内存在着众多的设备制造商和薄膜加工商，竞争激烈。
一些大型企业拥有先进的技术和完善的产业链，占据着行业的领导地位。
然而，随着技术的进步和市场的竞争，一些中小型企业也开始崭露头角，通过创新和合作打破市场垄断，提供具有竞争力的产品和解决方案。
此外，国外企业也在中国市场展开竞争，加剧了行业内的竞争程度。
然而，中国的PVD行业也面临着一些挑战。
首先，技术创新是行业发展的关键。
目前，中国PVD行业在一些高端技术和设备方面依然存在较大差距，需要加强技术研发和创新能力。
其次，环境问题也是中国PVD行业需要面对的挑战之一、PVD过程中产生的废水、废气和废渣对环境造成了一定的影响，行业需要加强环境保护意识并采取相应的措施。
此外，国际市场竞争也是行业面临的挑战，中国的PVD企业需要提高产品质量和技术水平，以满足国际市场的需求。
对我国刀具涂层技术现状及发展趋势的认识
对我国刀具涂层技术现状及发展趋势的认识摘要：本文论述了我国刀具涂层技术的现状及未来发展趋势，为我国刀具涂层技术走持续、稳定及健康的发展道路提供了一定的见解。
关键词：刀具涂层技术：现状：发展趋势1前言制造业的发展离不开切削刀具，现代切削刀具已经成为提升制造业技术水平的关键因素之一。
切削加工的要求日趋提高；高速、高精度、高效、智能和环保成为切削加工的追求目标；被加工材料的能级不断提高；高强和超高强度材料、高韧性、难切削等材料层出不穷；新形势下对切削加工提出的特殊要求。
诸如加工硬度50HRC以上的硬加工、微润滑和无润滑的干切削不断涌现。
总之，切削加工中的个性化特点日见显现。
其对刀具进行徐层是机械加工行业前进道路上的一大变革。
它是在刀具韧性较高的基体上涂覆一层、二层乃至多层耐磨的难熔化合物，从而使刀具的性能得到极大改善。
经涂层的刀具可以提高加工效率、加工精度、延长寿命、降低成本，因而其受到世界各国普遍关注。
2我国刀具涂层技术的现状及存在的问题西方工业发达国家使用的涂层刀具占可转位刀片的比例已由1978年的26％上升到2005年的90％。
新型的数控机床所用的刀具中80％左右是涂层刀具。
瑞典山特维克可乐满和美国肯纳金属公司的涂层刀片的比例已达85％以上；美国数控机床上使用的硬质合金涂层刀片的比例为80％；瑞典和德国车削用的涂层刀具都在70％以上。
日本、俄罗斯涂层技术开发和应用也走在世界前列。
我国涂层刀具起步晚，但进步快。
其涂层网点遍布全国。
有不少城市都有自己的涂层中心，并承接对外加工业务，而且厂矿也不甘示弱。
国内几家大的工具厂拥有涂膜机都在10台以上，但多数应用在麻花钻等低端产品上。
德国等工业发达国家的涂层公司纷纷在我国安营扎寨，大搞涂层刀具对外加工。
我国从1970s初开始研究CVD涂层技术。
由于该项技术专用性较强，因此国内从事研究的单位并不多。
1980s中期，我国CVD刀具涂层技术的开发达到实用化水平。
其工艺技术水平与当时的国际水平相当。
国内PVD技术应用与研究现状详解
国内PVD技术应用与研究现状详解PVD（Physical Vapor Deposition）技术是一种利用物理方式将材料从固态转变为蒸气态，然后沉积到基底上的技术。
PVD技术广泛应用于材料加工、微电子、光学和化学等领域，具有高效、环保、精密控制等优点，因此在国内也得到了广泛的应用和研究。
1.薄膜材料制备：PVD技术可以通过控制沉积参数和材料组分，制备出具有特殊功能和性能的薄膜材料，如导电膜、防腐蚀膜、陶瓷膜等。
这些薄膜材料广泛应用于微电子、光学器件、功能材料等领域。
2.隔热涂层制备：随着节能减排的要求，隔热涂层在建筑、汽车和航空航天等行业中的应用越来越广泛。
PVD技术可以制备出高效的隔热涂层，用于提高材料的热隔离性能，降低能耗。
3.刀具涂层：在机械加工工业中，刀具涂层的应用可以提高切削性能和延长刀具的使用寿命。
国内一些主要的刀具制造企业已经采用PVD技术制备刀具涂层，提高了产品的竞争力。
4.太阳能电池：PVD技术在太阳能电池的制备中也有广泛应用。
通过采用PVD方法制备特殊的光伏材料薄膜，可以提高太阳能电池的光电转换效率和稳定性。
5.光学膜制备：PVD技术可以制备出具有特殊光学性能的薄膜，如反射膜、透镜膜等，被广泛应用于光学器件、显示器、激光器等设备中。
国内对PVD技术的研究也取得了一系列重要的成果。
首先，在PVD技术的理论研究方面，国内学者通过建立物理模型和计算模拟方法，深入挖掘了PVD沉积过程中的动力学和热力学机制，为优化沉积参数和提高沉积效率提供了重要的基础研究。
其次，在PVD技术的材料研究方面，国内学者通过合金化、复合材料和纳米材料的设计和制备，开发了一系列具有特殊功能和性能的薄膜材料，如高温耐磨涂层、多层反射膜、阻隔膜等。
这些材料不仅提高了PVD技术的应用领域，也为国内相关产业的发展提供了技术支持。
此外，国内还积极开展了PVD技术的设备研发和设计。
目前国内已经在PVD设备的升级改造和创新研发方面取得了显著成果，推动了PVD技术在国内的应用推广。
PVD涂层技术在我国刀具制造中的现状及发展
任 国强 （ 四川职业技术学院）
艺和 装 备 的研 发 。 ３３ 涂 层设 备开 发 制 造存 在 的 问题 八 十 年代 后期 ，国 内真 空 设 ． 备 制造 厂及 一 些科 研 单位 对 Ｐ Ｄ刀 具涂 层 市场 过 于 乐观 ，各 自纷 纷 Ｖ 加 大 各类 Ｐ Ｄ涂层 设 备 的开 发力 度 ，但 由于缺 乏对 刀具 及其 涂层 技 Ｖ 术 的 深入 了解 ， 未 加 强 与工 具 厂 的 合作 ， 开 发 的涂层 设 备 大部 分 也 所 无法满足刀具涂层工艺的要求， 尤其是精密高速钢刀具涂层技术尚达 不到 批 量 生产 水平 。 这类 设 备大 多只 能用 于 麻 花钻 的涂层 ， 由于麻 花 １ Ｐ Ｄ涂 层 技 术 简介 Ｖ 钻涂层费用极低 ， 相应涂层设备的利润也很低 ， 因此进入九十年代后， 物 理气 相 沉 积 （ Ｖ 是 一种 表 面 处理 的标 准 化 称谓 。从 高 精 密 Ｐ Ｄ） 大部 分 真空 设 备制造 厂 已把 发 展 方 向转 向其他 行 业（ 装饰 涂层 等） 如 。 加 工 刀 具 、 饰件 、 要 求机 械 零部 件 到 高 精 密 集成 电路 的模 具等 等 装 高 ３４ 整体 配 套 性 差 ， 用 基 础 研 究 缺 乏 整 体 配 套 性 差 、 用 基 ． 应 应 具 有 很 广泛 的用 途 ，它是 一 种 真正 能够 获 得微 米级 镀 层 且 无污 染 的 础 研 究 缺 乏 一直 是 困 扰 国 内 刀具 涂 层技 术 发 展 的瓶 颈 。 目前 刀 具 涂 环 保 型 表 面 处理 方法 ，且 在 不 影 响 工件 原 来 的尺 寸 情 况 ，ＶＤ膜 可 Ｐ 层的趋势是以发展涂层加工中心为主， 因此技术 的整体性极为关键 ， 用 来 改 善 表 面 的 外观 ， 高 表面 的 强 度 ， 强 耐磨 性 ， 且 具 有 很 好 提 增 而 前处理技术、 涂层工艺技术、 后处理技术及质量控制技术都是应予考 的导 热 ， 蚀 及 防 刮 擦 的 能 力。 防腐 虑 的。 国 内涂 层 设备 制 造 商 大 多仅 以提供 涂 层 主 机 为主 ， 种模 式 而 这 Ｐ Ｄ 技 术 出 现 于 二十 世 纪 七 十 年 代 末 ， Ｖ 由于 其 工 艺 处理 温 度 可 阻碍 了工业 化生产的快速推进 ：另一方面也造成设备制造商与市场 控 制 在 ５ ０Ｃ以 下 ， 因此 可 作 为最 终 处理 工 艺 用于 高速 钢 类 刀 具 的 ０ｏ 的严重脱节， 制约了技术的 良性发展 ， 使得创新无从谈起。 涂 层 。 由于 采 用 Ｐ Ｄ工 艺 可 大 幅度 提 高 高速 钢 刀 具 的 切 削 性 能 ， Ｖ 所 ３５ 涂 层 质 量 的 不 稳 定 制 约 了涂 层 技 术 的 推 广 应 用 引 进 设 备 ． 以该技 术 自八 十年 代 以来 得 到 了迅 速 推 广 ， 至八 十年 代 末 ， 业 发达 工 的高 昂价 格 ， 成 涂 层 价格 的居 高 不 下 ， 造 涂层 费 用 甚 至超 过 了刀具 价 国 家高 速 钢 复杂 刀具 的 Ｐ Ｄ涂 层 比例 已超 过 ６ ％ 。 Ｖ Ｏ 格的 ５ ％， Ｏ 此外 由于 引 进 的 渠道 不 一 ， 备 选 择 的 依据 不 同 ， 设 导致 设 ２ Ｐ Ｄ涂 层 技 术在 我 国刀 具 制 造 中 的现 状 Ｖ 备 工 艺 水平 相 差 较 大 ， 而影 响 了涂层 刀具 的 使 用效 果 ； 从 同时 又 由于 我 国 Ｐ Ｄ涂层 技术 的研发 工作 始 于八 十 年 代初 期 ，至 八 十 年代 Ｖ 涂层刀具检验标准 不齐全 ， 因此在应用 中 期研 制成 功 中 小型 空 心 阴极 离 子镀 膜 机 ， 开发 了高 速钢 刀具 ＴＮ 国产涂层 刀具的质量不稳定 ， 并 ｉ 领域造成 了涂层 价格 高， 但涂层质 量不稳定 ， 刀具性能改善不明显 的 涂 层 工 艺技 术。 在此 期 间 ， 由于 对切 削 刀具 涂层 市 场前 景看 好 ， 国内共 严 有七家大型工具厂从国外引进了大型 Ｐ Ｄ涂层设备。技术及设备 的 印 象 ， 重影 响 了该 技 术 的推 广 应 用及 发 展 。 Ｖ ４ 我 国发 展 新 型 Ｐ Ｄ 涂 层技 术 应 对 措 施 Ｖ 弓进调动 了国内 Ｐ Ｄ技术的开发热潮 ，许多科研单位和各大真空设 ｌ Ｖ ４１ 加 强 该 项 目 的规 划 及 管 理 工 作 工 具 行 业 管 理 部 门应 加 强 ． 备厂纷纷展开了大型离子镀膜机 的研制工作 ， 并于九十年代初开发出 该 项 目的规 划及 管理 工 作 ， 明确 我 国短 、 、 中 长期 发 展 目标 ， 立 有计 确 多种 Ｐ Ｄ涂层设备。 Ｖ 但由于多数设备性能指标不高， 无法保证刀具涂 划 不 问 断发 展 的 方针 ， 通 过 “ 产 、 、 、 ” 并 官、 学 研 商 的结 合 ， 项 目在 使 层 质量 ， 同时预 期 的市 场效 益 未 能实 现 ， 因此 大 多数 企 业未 对 Ｐ Ｄ刀 Ｖ 实际上八十年代中期 ， 机械工 具涂层技术作进一步深入研 究，导致近十年国内 Ｐ Ｄ刀具涂层技术 政 策上和资金上都能得到有利地支持。 Ｖ 业 部 机 床 工 具 司 为阻 止 Ｐ Ｄ涂 层 设备 进 口 事 态 的进 ～ 步 扩 大 ， 织 Ｖ 组 的 发 展 徘 徊 不 前 。 尽 管 九 十 年 代 末 国 内 成 功 开 发 出 硬 质 合 金 了全 行 业 的 力量 对 引 进 设 备进 行 攻 关 ，其 中所 开发 的热 阴极 弧 磁 控 ＴＮ ＴＣ — ｉ ｉ— ｉＮ ＴＮ多元复合涂层工艺技术并达到实用水平， ｘ涂层技 ＣＮ 术 的研 发也 有 重大 突破 ， 与 国 际发 展水 平 相 比 ， 国 的刀 具 Ｐ Ｄ 涂 等离子镀膜机 ，已成功的在工具行业推广应用 ，并 因此带动 了国内 但 我 Ｖ 层技术仍落后十年左右。 目前国ｔ ： Ｐ Ｄ涂层技术已发展 到第 四 ＴＮ 涂层 刀具 的普 及 应 用 。 ｌ ， ｎ具 Ｖ ｉ ４２确立研究及开发新思维 刀具涂层技术集材料 、制备方法、 ． 代 ， 国 内尚处 于第 二 代水 平 ， 而 且仍 以单层 ＴＮ涂 层 为主 。 ｉ 真 空技 术 、 削 加 工技 术 于 一体 ， 具 有综 合 性 ， 具 有前 沿 性 ， 实 切 既 又 要 ３ 国 内 Ｐ Ｄ涂 层 技 术 研 究及 应 用 存在 的 问题 Ｖ 必 整体 的研 发 思 路 。从 国 内 几十 年 的 刀 ３１ 不适 应 刀具 涂层 市 场 的 变化 涂 层 刀具 的应 用 与 切 削加 工 技 现 良性 发展 ， 须树 立 合 理 的 、 ． 各研 究环 节 的脱 节是 制 约 其 发展 的症 结。 发 开 术 紧 密相 关 ， 九 十 年代 不 同 ， 与 目前 的应 用 更 多地 集 中于 硬 质 合 金 可 具 涂 层 技术 的发 展 看 ， 转位 刀 片、 高速齿 轮 刀具 、 质 合金棒 式刀具 及 部 分异 型 刀具 。 用 于 的思 路 应遵 循 ：市 场调 研 一 薄 膜 性 能研 究一 制 备 方法研 究一 实 验 室 硬 应 数控机床 ， 其切 削加工速度通常高于 １ ０ ｍｉ， ０ ｍ／ ｎ 而单一的 ＴＮ薄膜 装 置 开 发一 应 用 基础 研 究一 工 业 化生 产 设 备设 计 制 造一 应 用 工 艺技 ｉ 并 已难于满足使用要求。目前国内商业应用 Ｐ Ｄ技术， Ｖ 仍以高速钢刀具 术研 究一 市 场评 定 ， 形成 循 环 。 ４３ 建立统一 的研究、 ． 开发、 服务体系、 行业标准 建立统一的研 涂 层 为 主 ， 管 市场 对 涂 层 刀具 的需 求 不 断 上升 ， 如 重 庆 地 区 的 刀 尽 例 究 、 发 、 务体 系 ， 开 服 根据 国 内外 市 场 的 需求 ， 系统 地 １ 国 际 先进 有 进 具 涂层 加 工 总额 已从 ２ ０ ０ ０年 的 １ ０ 元增 长 到 了今 年 的 １ ０ ０万 ０ ０万 元 技 术 ， 强 对 引进 技 术 的 消化 吸 收 及协 作 研 究 工 作 ， 加 并逐 步 达 到 自我 以上 ， 但应 用 领 域仍 以摩 托 车齿 轮 加 工 等 行 业 为主 ， 削 速 度 大 多低 切 最 于 ５ ｍ／ ｎ而 在 硬质 合 金 刀具 领 域 应 用较 少 ， 大 多数 高 端涂 层 刀 开 发 的水 平 ， 终 实 现参 与 国 际 市场 竞 争 。 ０ ｍｉ： 其 建 立涂 层 设 备 、涂 层 刀具 行 业 检 验标 准 ，严 格控 制 涂 层 刀具 质 具 产 品被 国外 涂层 公 司所 垄 断 ， 尤其 是 国外 刀 具涂 层 加 工服 务 中 心 的 量， 确保涂层技术大面积 的推广应用。 出现 ， 国 内的涂 层加 工 服务 企 业面 临 更加 严峻 的竞争 局 面。 使
刀具涂层技术的研究现状和发展趋势
刀具涂层技术的研究现状和发展趋势一、本文概述刀具涂层技术作为提升刀具性能、延长刀具使用寿命的重要手段，在现代制造业中发挥着至关重要的作用。
随着科学技术的不断进步，刀具涂层技术的研究和应用也在不断深化。
本文旨在全面概述刀具涂层技术的研究现状，分析其发展趋势，为相关领域的科研工作者和从业人员提供参考和借鉴。
本文将首先介绍刀具涂层技术的基本概念、分类及其应用领域，阐述涂层技术在提高刀具硬度、耐磨性、抗腐蚀性等性能方面的优势。
随后，本文将重点分析当前刀具涂层技术的研究现状，包括涂层材料的选择、制备工艺的优化、涂层与基材的结合机制等方面。
还将探讨涂层技术在不同制造领域中的应用案例，以及在实际应用中遇到的问题和挑战。
本文将展望刀具涂层技术的发展趋势，包括新型涂层材料的研发、涂层制备技术的创新、涂层性能的优化等方面。
通过对刀具涂层技术未来发展方向的探讨，旨在为相关领域的科研工作者和从业人员提供有益的启示和思考。
二、刀具涂层技术的基础知识刀具涂层技术是一种通过物理或化学方法在刀具表面形成一层或多层薄膜的技术，旨在提高刀具的性能和寿命。
这些涂层能够显著增强刀具的硬度、耐磨性、抗热性以及化学稳定性，从而提升刀具在切削过程中的切削效率、加工精度和使用寿命。
涂层材料的选择是刀具涂层技术的关键。
目前，常用的涂层材料主要包括金属氧化物（如氧化铝、氧化钛）、金属氮化物（如氮化钛、氮化铬）、金属碳化物（如碳化钛、碳化钨）以及金刚石和类金刚石等。
这些材料具有优异的物理和化学性能，能够在刀具表面形成坚固的保护层。
涂层技术主要分为物理气相沉积（PVD）和化学气相沉积（CVD）两大类。
物理气相沉积技术通过物理过程将涂层材料蒸发并沉积在刀具表面，主要包括真空蒸发、溅射、离子镀等方法。
而化学气相沉积技术则通过化学反应在刀具表面生成涂层，包括热化学气相沉积和等离子化学气相沉积等。
涂层结构的设计也是刀具涂层技术中的重要环节。
涂层结构通常由底层、中间层和顶层组成，旨在实现涂层与基体之间的良好结合、提高涂层的耐磨性和抗热性，以及优化涂层表面的性能。
pvd涂层行业发展前景
pvd涂层行业发展前景PVD涂层是一种表面改性技术，可以给材料表面提供一层薄膜，从而改变其物理、化学和机械性质。
随着科技的发展和工业的不断进步，PVD涂层行业在许多领域都有着广阔的发展前景。
首先，PVD涂层在给材料增强硬度、耐磨性和耐腐蚀性方面具有独特优势。
许多工业部门，如航空航天、汽车制造、电子和医疗器械等，都需要具有高耐用性和高性能的材料。
通过PVD涂层技术，可以显著提高材料的耐磨性和耐腐蚀性，延长其使用寿命，从而降低维修和更换成本。
这将使PVD涂层在这些行业中得到广泛应用，并有望带来巨大的经济效益。
其次，随着环境保护意识的增强，PVD涂层也成为一种环保、节能的表面处理技术。
与传统的化学镀铬和电镀等方法相比，PVD涂层只需要非常少的化学物质，不产生废水和废气，对环境没有污染。
而且，PVD涂层可以在较低温度下进行，节约能源。
这使得PVD涂层在环保产业中的应用前景非常广阔，将成为减少污染、改善生态环境的重要手段。
此外，随着科技的发展和工业的进步，对材料表面功能性的需求不断增加。
PVD涂层技术可以根据需要选择不同的材料组合，实现对材料表面的各种功能性改进，如降低摩擦系数、增加光学反射率、提高导热性等。
这些功能性涂层可以应用于太阳能电池板、显示屏、光学镜片等产品中，提高其性能，为人们提供更好的使用体验。
综上所述，PVD涂层行业具有广阔的发展前景。
其在增强材料性能、环保节能和功能性改进方面的优势将使其在各个领域得到广泛应用。
随着技术的不断创新和产业的不断发展，PVD涂层技术将不断完善和提高，进一步拓展应用领域，为经济发展和社会进步作出更大的贡献。
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PVD涂层技术在我国刀具制造中的现状及发展
切削刀具表面涂层技术是近几十年应市场需求发展起来的材料表面改性技术。
采用涂层技术可有效提高切削刀具使用寿命,使刀具获得优良的综合机械性能,从而大幅度提高机械加工效率。
我国的刀具涂层技术经过多年发展,目前正处于关键时期,充分了解国内外刀具涂层技术的现状及发展趋势,瞄准国际涂层技术先进水平,有计划、按步骤地发展刀具涂层技术,对于提高我国切削刀具制造水平具有重要意义。
标签：PVD涂层技术现状存在的问题应对措施
1PVD涂层技术简介
物理气相沉积(PVD)是一种表面处理的标准化称谓。
从高精密加工刀具、装饰件、高要求机械零部件到高精密集成电路的模具等等具有很广泛的用途,它是一种真正能够获得微米级镀层且无污染的环保型表面处理方法,且在不影响工件原来的尺寸情况,PVD膜可用来改善表面的外观,提高表面的强度,增强耐磨性,而且具有很好的导热,防腐蚀及防刮擦的能力。
PVD技术出现于二十世纪七十年代末,由于其工艺处理温度可控制在500℃以下,因此可作为最终处理工艺用于高速钢类刀具的涂层。
由于采用PVD工艺可大幅度提高高速钢刀具的切削性能,所以该技术自八十年代以来得到了迅速推广,至八十年代末,工业发达国家高速钢复杂刀具的PVD涂层比例已超过60%。
2PVD涂层技术在我国刀具制造中的现状
我国PVD涂层技术的研发工作始于八十年代初期,至八十年代中期研制成功中小型空心阴极离子镀膜机,并开发了高速钢刀具TiN涂层工艺技术。
在此期间,由于对切削刀具涂层市场前景看好,国内共有七家大型工具厂从国外引进了大型PVD涂层设备。
技术及设备的引进调动了国内PVD技术的开发热潮,许多科研单位和各大真空设备厂纷纷展开了大型离子镀膜机的研制工作,并于九十年代初开发出多种PVD涂层设备。
但由于多数设备性能指标不高,无法保证刀具涂层质量,同时预期的市场效益未能实现,因此大多数企业未对PVD刀具涂层技术作进一步深入研究,导致近十年国内PVD刀具涂层技术的发展徘徊不前。
尽管九十年代末国内成功开发出硬质合金TiN—TiCN—TiN多元复合涂层工艺技术并达到实用水平,CNx涂层技术的研发也有重大突破,但与国际发展水平相比,我国的刀具PVD涂层技术仍落后十年左右。
目前国外刀具PVD涂层技术已发展到第四代,而国内尚处于第二代水平,且仍以单层TiN涂层为主。
3国内PVD涂层技术研究及应用存在的问题
3.1不适应刀具涂层市场的变化涂层刀具的应用与切削加工技术紧密相关,与九十年代不同,目前的应用更多地集中于硬质合金可转位刀片、高速齿轮刀具、
硬质合金棒式刀具及部分异型刀具。
应用于数控机床,其切削加工速度通常高于100m/min,而单一的TiN薄膜已难于满足使用要求。
目前国内商业应用PVD技术,仍以高速钢刀具涂层为主,尽管市场对涂层刀具的需求不断上升,例如重庆地区的刀具涂层加工总额已从2000年的100万元增长到了今年的1000万元以上,但应用领域仍以摩托车齿轮加工等行业为主,切削速度大多低于50m/min;而在硬质合金刀具领域应用较少,其大多数高端涂层刀具产品被国外涂层公司所垄断,尤其是国外刀具涂层加工服务中心的出现,使国内的涂层加工服务企业面临更加严峻的竞争局面。
3.2对新工艺的研发重视不够尽管八十年代国内引进了当时最先进的PVD 技术,但当时PVD技术尚处于发展初期,国内对其后续发展空间及发展速度无法充分估计;此外,物理涂层技术是集电子物理、材料、真空控制技术于一体的新型技术,在研究、生产、应用等方面对人员配置有较高要求,而大部分引进PVD技术的企业偏重生产,对开发人员及资金配置不足,难以推动工艺技术的进一步自主开发,新工艺、新技术仍需再引进,而再引进的费用十分昂贵(如Balzers公司的设备从TiN涂层工艺升级为TjCN涂层工艺,仅硬件改造费即需30万美元),因此影响了国内涂层技术新工艺和装备的研发。
3.3涂层设备开发制造存在的问题八十年代后期,国内真空设备制造厂及一些科研单位对PVD刀具涂层市场过于乐观,各自纷纷加大各类PVD涂层设备的开发力度,但由于缺乏对刀具及其涂层技术的深入了解,也未加强与工具厂的合作,所开发的涂层设备大部分无法满足刀具涂层工艺的要求,尤其是精密高速钢刀具涂层技术尚达不到批量生产水平。
这类设备大多只能用于麻花钻的涂层,由于麻花钻涂层费用极低,相应涂层设备的利润也很低,因此进入九十年代后,大部分真空设备制造厂已把发展方向转向其他行业(如装饰涂层等)。
3.4整体配套性差,应用基础研究缺乏整体配套性差、应用基础研究缺乏一直是困扰国内刀具涂层技术发展的瓶颈。
目前刀具涂层的趋势是以发展涂层加工中心为主,因此技术的整体性极为关键,前处理技术、涂层工艺技术、后处理技术及质量控制技术都是应予考虑的。
而国内涂层设备制造商大多仅以提供涂层主机为主,这种模式阻碍了工业化生产的快速推进:另一方面也造成设备制造商与市场的严重脱节,制约了技术的良性发展,使得创新无从谈起。
3.5涂层质量的不稳定制约了涂层技术的推广应用引进设备---的高昂价格,造成涂层价格的居高不下,涂层费用甚至超过了刀具价格的50%,此外由于引进的渠道不一,设备选择的依据不同,导致设备工艺水平相差较大,从而影响了涂层刀具的使用效果,同时又由于国产涂层刀具的质量不稳定,涂层刀具检验标准不齐全,因此在应用领域造成了涂层价格高,但涂层质量不稳定,刀具性能改善不明显的印象,严重影响了该技术的推广应用及发展。
4我国发展新型PVD涂层技术应对措施
4.1加强该项目的规划及管理工作工具行业管理部门应加强该项目的规划及管理工作,明确我国短、中、长期发展目标,确立有计划不问断发展的方针,并通
过”官、产、学、研、商“的结合,使项目在政策上和资金上都能得到有利地支持。
实际上八十年代中期,机械工业部机床工具司为阻止PVD涂层设备进口事态的进一步扩大,组织了全行业的力量对引进设备进行攻关,其中所开发的热阴极弧磁控等离子镀膜机,已成功的在工具行业推广应用,并因此带动了国内TiN涂层刀具的普及应用。
4.2确立研究及开发新思维刀具涂层技术集材料、制备方法、真空技术、切削加工技术于一体,既具有综合性,又具有前沿性,要实现良性发展,必须树立合理的、整体的研发思路。
从国内几十年的刀具涂层技术的发展看,各研究环节的脱节是制约其发展的症结。
开发的思路应遵循:市场调研——薄膜性能研究——制备方法研究——实验室装置开发——应用基础研究——业化生产设备设计制造——应用工艺技术研究——市场评定,并形成循环。
4.3建立统一的研究、开发、服务体系、行业标准建立统一的研究、开发、服务体系,根据国内外市场的需求,有系统地引进国际先进技术,加强对引进技术的消化吸收及协作研究工作,并逐步达到自我开发的水平,最终实现参与国际市场竞争。
建立涂层设备、涂层刀具行业检验标准,严格控制涂层刀具质量,确保涂层技术大面积的推广应用。
参考文献:
[1]苏鸿英涂层技术及其应用[J]世界有色技术,2004,(12)26-28
[2]艾桃桃,于成龙,无机生物涂层材料研究进展及应用[J]陶瓷,2005,(111:38-43
[3]张晖,何宜柱,纳米颗粒增强金属基复合涂层的研究进展[J]安徽工业大学学报,2006,(1)21-25.
[4]汝强,黄拿灿,胡社军。
张松,胡显奇,盛刚Ti-N系涂层多元多层强化研究进展[J],工具技术,2004,(4)3-8
[5]李玉圃涂层刀具的应用现状及发展趋势[J]现代制造,2006,(15)30
[6]袁家栋刀具涂层进展概况[J]现代制造,2006,(15)31。