TiAlN (Titanaluminiumnitrid)



P.O.S. Plasma Oberflächen Service GmbH
Anwendungsfelder der PVD TiAlN Beschichtung

PVD Beschichtungen sind heute ein unverzichtbarer Bestandteil moderner Werkzeuge. Die TiN Beschichtung als erste kommerziell erfolgreiche Beschichtung hält auch heute noch einen großen Marktanteil und kann wegen ihrer Ausgewogenheit bezüglich Härte, Gleiteigenschaften und Temperaturbeständigkeit als "Allroundschicht" bezeichnet werden.

Mit dem Einzug des High-speed-cutting und der Hartbearbeitung in die Metallverarbeitung konnte aber mit der TiN Beschichtung keine signifikanten Leistungssteigerungen erzielt werden. Hier reichten die Härte und die Warmfestigkeit der TiN Beschichtung nicht aus. Die hohen Anforderungen hinsichtlich Verschleißfestigkeit und Hitzbeständigkeit führten zu einer Modifikation der TiN Beschichtung. Zusätzlich zu den Titanatomen werden Aluminiumatome in die Schicht eingebaut. Es kommt zu einer Härtezunahme und bei hohen Temperaturen reagieren die Aluminiumbestandteile mit dem Luftsauerstoff und bilden eine chemisch stabile Aluminiumoxidschicht, die sich verschleißmindernd auswirkt.

Das bedeutet aber auch, dass die Vorteile der TiAlN Beschichtung vor allem bei Prozessen mit hohen Temperaturen liegen. Diese Anforderung ist zum Beispiel beim Fräsen, Bohren gegeben, wenn mit verminderten Einsatz von Kühlschmierstoffen oder sogar eine Trockenbearbeitung gefordert ist.

Ein weiterer Vorteil der TiAlN Beschichtung ist die deutlich verringerte Aufbauschneidenbildung und der dadurch verringerter Adhäsionsverschleiß. Damit ist die TiAlN Beschichtung besonders für Hartmetallbohrer geeignet, da diese Werkzeuge bei der Stahlbearbeitung besonders empfindlich gegenüber Materialaufschweißungen sind, die leicht zu Schneidkantenausbrüchen führen können. Die TiAlN Beschichtung führt hier zu einer deutlichen Standzeitverlängerung.

Im Kunststoffspritzgussbereich hat sich die TiAlN Beschichtung besonders in modifizierter Version bewährt. Diese neuen TiAlN Varianten der Firma P.O.S. GmbH bieten in der PLUS Variante eine minimale Oberflächenrauheit und in der T-Variante werden zusätzlich die Antihafteigenschaften der TiAlN Beschichtung verbessert. In dieser Version wird die Klebeneigung deutlich reduziert. Im Kunststoffspritzguss hat sich diese TiAlN-T Beschichtung besonders bei der Verarbeitung von HDPE bewährt.

Während die TiAlN Beschichtung im Bereich der Werkzeugbeschichtungen schon lange eingesetzt wird, hat sie sich im Bereich der dekorativen Bauteile erst seit einiger Zeit etabliert.

Hier ist aber weniger die hohe Härte oder die Warmfestigkeit gefragt, als vielmehr ihr dunkler fast ins Schwarz gehende Farbton. Je nach Legierungsverhältnis können aber auch andere Farbtöne mit der Beschichtung dargestellt werden.

Im medizinischen Bereich sind sowohl die funktionellen wie auch dekorativen Eigenschaften der TiAlN Beschichtungen gefragt. Die schwarze Farbe verringert deutlich die Reflexion bei minimal invasiven Eingriffen und die chirurgischen Instrumente lassen sich hinterher einfacher desinfizieren.

Weitere Informationen erhalten Sie auch auf unserer Homepage Partner für Werkzeugbeschichtungen.

TiAlN (Titanaluminiumnitrid)
PVD TiAlN Multilayer

Die Mehrlagenbeschichtung auf TiAlN Basis wurde speziell für die Trocken- u. Hartbearbeitung entwickelt.

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TiAlN (Titanaluminiumnitrid)
TiAlN (Titanaluminiumnitrid)

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