技術(shù)

　　我國的刀具涂層技術(shù)經(jīng)過多年發(fā)展，目前正處于關(guān)鍵時期，即原有技術(shù)已不能滿足切削加工日益提高的要求，國內(nèi)各大工具廠的涂層設(shè)備也到了必須更新?lián)Q代的時期。因此，充分了解國內(nèi)外刀具涂層技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，瞄準(zhǔn)國際涂層技術(shù)先進(jìn)水平，有計劃、按步驟地發(fā)展刀具涂層技術(shù)（尤其是PVD技術(shù)），對于提高我國切削刀具制造水平具有重要意義。
我國CVD技術(shù)的發(fā)展
　　我國從二十世紀(jì)七十年代初開始研究CVD涂層技術(shù)，由于該項技術(shù)專用性較強，國內(nèi)從事研究的單位并不多。八十年代中期，我國CVD刀具涂層技術(shù)的開發(fā)達(dá)到實用化水平，工藝技術(shù)水平與當(dāng)時的國際水平相當(dāng)，但在隨后的十多年里發(fā)展較為緩慢（與國外研究狀況類似）；九十年代末期，我國開始MT-CVD技術(shù)的研發(fā)工作，MT-CVD工藝及裝備的研究開發(fā)預(yù)計可在2001年內(nèi)基本完成，根據(jù)研究目標(biāo)，工藝技術(shù)及設(shè)備將達(dá)到當(dāng)前國際先進(jìn)水平；我國PCVD技術(shù)的研究始于九十年代初，PCVD工藝技術(shù)主要用于模具涂層，目前在切削刀具領(lǐng)域的應(yīng)用還十分有限。總體而言，國內(nèi)CVD技術(shù)的總體發(fā)展水平與國際水平差距不大，待MT-CVD技術(shù)開發(fā)成功，我國在刀具CVD涂層領(lǐng)域的整體水平將可與國際先進(jìn)水平基本保持同步。
我國PVD技術(shù)的發(fā)展
　　我國PVD涂層技術(shù)的研發(fā)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陰極離子鍍膜機，并開發(fā)了高速鋼刀具TiN涂層工藝技術(shù)。在此期間，由于對切削刀具涂層市場前景看好，國內(nèi)共有七家大型工具廠從國外引進(jìn)了大型PVD涂層設(shè)備（均以高速鋼TiN涂層工藝為主）。技術(shù)及設(shè)備的引進(jìn)調(diào)動了國內(nèi)PVD技術(shù)的開發(fā)熱潮，許多科研單位和各大真空設(shè)備廠紛紛展開了大型離子鍍膜機的研制工作，并于九十年代初開發(fā)出多種PVD涂層設(shè)備。但由于多數(shù)設(shè)備性能指標(biāo)不高，無法保證刀具涂層質(zhì)量，同時預(yù)期的市場效益未能實現(xiàn)，因此大多數(shù)企業(yè)未對PVD刀具涂層技術(shù)作進(jìn)一步深入研究，導(dǎo)致近十年國內(nèi)PVD刀具涂層技術(shù)的發(fā)展徘徊不前。盡管九十年代末國內(nèi)成功開發(fā)出硬質(zhì)合金TiN-TiCN-TiN多元復(fù)合涂層工藝技術(shù)并達(dá)到實用水平，CNx涂層技術(shù)的研發(fā)也有重大突破，但與國際發(fā)展水平相比，我國的刀具PVD涂層技術(shù)仍落后十年左右。目前國外刀具PVD涂層技術(shù)已發(fā)展到第四代，而國內(nèi)尚處于第二代水平，且仍以單層TiN涂層為主。
國內(nèi)刀具涂層技術(shù)新進(jìn)展
    隨著國際知名硬質(zhì)涂層公司紛紛在中國建立鍍膜加工中心，硬質(zhì)涂層在國內(nèi)的認(rèn)可度快速上升。大型的外資或合資廠逐步采納刀具和模具的鍍膜處理，使生產(chǎn)質(zhì)量和效率大幅上升，生產(chǎn)成本顯著下降。然而這些加工中心的鍍膜量并不是很大，明顯低于設(shè)計產(chǎn)能。和業(yè)內(nèi)人士分析的結(jié)果顯示，加工中心的涂層費用高于大部分企業(yè)的心理承受。從這些加工中心的設(shè)備采購成本和運行維護(hù)成本上看，其收費在合理范圍，但是由于其整體投入成本居高不下，無法進(jìn)一步調(diào)整鍍膜收費標(biāo)準(zhǔn)。此時，鍍膜技術(shù)的國產(chǎn)化就成為該領(lǐng)域的發(fā)展方向。 
    硬質(zhì)涂層由于整體工藝復(fù)雜，設(shè)備控制要求高，前期研發(fā)和投入的時間和費用都比較高，使得該技術(shù)的準(zhǔn)入門框較高。目前，主要的技術(shù)和設(shè)備訣竅都是被德國、瑞士等公司掌握。國內(nèi)部分企業(yè)曾嘗試用高價購買技術(shù)，被明確拒絕。 
    目前，國內(nèi)有從事硬質(zhì)涂層技術(shù)研發(fā)的多數(shù)是科研機構(gòu)?？蒲袡C構(gòu)如大學(xué)或研究所由于研發(fā)的側(cè)重點偏向于科學(xué)問題，且其多數(shù)不具備工業(yè)化的能力，所以其硬質(zhì)涂層的研究多停留在文章層面。而國內(nèi)在工業(yè)層面上較有研究基礎(chǔ)的是成都工具研究所，由于其在國內(nèi)長期從事刀具相關(guān)技術(shù)的研究和生產(chǎn)，積累了大量硬質(zhì)涂層的人才和技術(shù)，遺憾的是目前該單位還沒有真正攻克硬質(zhì)涂層技術(shù)和設(shè)備的所有難題。北京東方新材科技有限公司是從2004年起就開始硬質(zhì)涂層工藝研發(fā)和設(shè)備研發(fā)的研發(fā)型高新技術(shù)企業(yè)，該公司的徐健博士在德國慕尼黑工業(yè)大學(xué)長期從事硬質(zhì)涂層的研究，并參與瑞士PLATIT公司產(chǎn)品研發(fā)相關(guān)工作，具備深厚的理論和實踐功底。目前，該公司硬質(zhì)涂層技術(shù)已經(jīng)取得決定性突破，AlTiN涂層刀具經(jīng)北京比亞迪汽車模具公司等使用，認(rèn)定其涂層質(zhì)量達(dá)到國際較高水準(zhǔn)；AlTiN/TiN多層涂層刀具經(jīng)成都工具研究所測試，認(rèn)定涂層質(zhì)量接近國際頂級水平；北京吉馳汽車模具有限公司使用了該公司涂層處理的沖壓模具，獲得了非常理想的使用效果，模具壽命提高數(shù)十倍。 
    目前，國產(chǎn)硬質(zhì)涂層技術(shù)主要面臨的問題是被行業(yè)認(rèn)可。國產(chǎn)設(shè)備和技術(shù)將大幅度的降低刀具模具涂層的加工成本，獲得接近國際水準(zhǔn)的涂層質(zhì)量，是未來刀具模具涂層的發(fā)展方向。目前國產(chǎn)設(shè)備和技術(shù)還存在一個不斷完善的過程，這需要整個行業(yè)共同努力。