微纳米制造技术等高含量技术。作为国内新兴的涂层服务商，我们一直致力于打造高品质工模具的PVD涂层服务。10年来，极星等离子科技有限公司历经不断的探索和发展，让自己的涂层服务体系得以完善。现结合自身的经验和教训，就提高涂层品质、完善服务水平和其关键要素跟大家作分享，供同行业内和相关行业内同仁探讨和借鉴。

先进的涂层技术和工艺

在工模具加工行业稳步增长的今天，国外PVD涂层服务配套商一直占据了我国工模具涂层的主要市场。Balzers、CemeCon、Hauzer、Plati等知名PVD品牌涂层商不仅提供涂层服务，同时出售相应设备和工艺。国际PVD品牌商先进的涂层技术和稳定的涂层工艺使国内刀具及模具供应商对这些涂层服务商产生了较强的依赖性，国内80%左右的高端市场已被国际品牌商抢占。

设备不是核心优势

国际品牌厂商的PVD涂层设备大致分为阴极多弧溅射（含磁过滤弧和多磁体控制弧）、阴极磁控溅射（直流电源和大功率HiPIMS电源）、大功率霹雳弧溅射以及多弧与磁控结合等方式制备膜层。这些PVD涂层设备特点也决定了涂层产品的方向。比如Balzers、CemeCon、Plati设备和工艺在切削刀具、模具涂层上更具优势，而Hauzer设备和工艺（dlc）在汽车零部件等行业更具优势。

相对国内PVD涂层设备厂家的产品，国际大牌厂商涂层设备突出的特点是先进性和稳定性，但高端的设备只是生产出性能优异刀具涂层的必要条件。在拥有高端的PVD涂层设备之外，严格的质量控制、稳定的涂层工艺、高质高效的涂层配套设备这些关键因素也不可或缺。因此，我们还需不断提高涂层设计能力，以应对越来越严苛的市场竞争。

更多的理解才能用好辅助处理

我们都知道，要做出高品质的PVD涂层，不但需要好的设备和涂层工艺，还需要好的辅助设备和配套工艺。刀具涂层前后处理的设备和工艺会影响到刀具最终使用性能的20-30%、甚至更高。辅助配套设备包含喷砂机、抛光机、清洗机、退涂设备等。除了相应的设备，不同的涂层产品还需要对应搭配不同的清洗工艺，不同的退涂产品需要搭配不同的退涂配方。为保证涂层的结合力，获得低的摩擦系数，降低涂层后的残余应力，以上配套措施都必须仔细考量。

我们希望保持刀具刃口的锋利。在刀具开始使用时，会有微小的磨损，适当的刃口微崩塌会使刀具刃口在更大的加工负载下更稳定且消除震颤，合适的前后处理可以让刀具更可靠地在新装刀时就处于这样的最佳状态。

高硬度的涂层也是我们的追求，但这样的涂层通常应力较大，在高负载时容易造成涂层崩裂，反而缩短刀具使用寿命。同样，恰当的后处理能够降低涂层的摩擦系数，提高涂层润滑性，还能将压应力和拉应力的切变点与涂层界面分离，更有效地抑制涂层的崩裂和脱层。

不同PVD涂层服务商各有自己的处理方式。总体来说，国外涂层商带入的配套设备也具有先进性和可靠性，这些辅助设备恰到好处的运用是他们对相关物理机制更深刻理解的体现。

摸清自己涂层性能的边界

PVD涂层服务商提供的涂层产品品质，是由最下限的产品性能体现的。客户将我们的涂层产品运用到不合适的加工条件下时，会严重降低对我们涂层的整体评价。PVD涂层技术积累不久的我们，相对于欧美等国际厂商生产的产品，在多种加工条件下具有的广泛适应性，是我们难以比肩的。

不同的刀具产品配合什么样的涂层，运用什么样的切削参数，加工什么样的材料，在他们看来已经是轻车熟路，而我们还要在不断的摸索中前进。设计一种涂层能够应对尽可能广泛的刀具和加工条件就成了一件极具挑战的工作。

国内PVD涂层厂家提供的某一涂层被一些特定客户运用，出现刀具寿命大幅提升甚至超越国际品牌的个案，是多数国产PVD涂层服务企业都经历过的喜悦，但多数是在特定参数或某一批次下的体现，在更广泛运用中仍然差距明显，常常让同行们倍感挫折。一款真正让客户放心的涂层在交付给客户前，需要体系化的测试，摸索出适应性更广的涂层结构参数，同时认清自己涂层的适用边界。

完善的检测手段和数据的积累

PVD涂层性能的适用范围，需要完善的检测数据作为支撑。这些测试除了涂层厚度、涂层硬度、涂层结合力、涂层摩擦系数等常规的物性检测外，还需要应对刀具胚体材料特性、刀型、实际加工运用参数的真实切削环境。只靠客户只言片语的反馈，缺乏实际切削环境和参数的参考，对涂层效能的判断会有盲人摸象之感。

所以，与业内合作伙伴一起建立体系化的实际切削性能测试，得到高度可重复的PVD涂层性能，成为提升涂层服务能力的一种重要途径。

PVD涂层企业的数据库的建立，既能对完善质量控制排除工艺流程中的异常干扰，同时也是经验的积累。

对更多刀具知识的了解

我们作为刀具涂层服务提供商，除了专注于自己的涂层设备、技术、工艺外，还需要对刀具制造的其他环节有相当的认识。刀具设计的三大技术包括基体材料、刀具几何形状和涂层设计。尽管新的涂层可以改善刀具性能，如果没有对整个刀具进行优化，也不一定能达到改善刀具整体性能的目的。国内刀具产业链中已经出现了全产业链覆盖的企业，这对众多仍然各占一段的小厂家形成了竞争压力，产业链上下游企业间必须要加强协作，以赢得生存空间。

我们开发出了一款全新的适用于高速切削工具的涂层后，尝试把这一极具优势的涂层运用推广到高速铣削刀具。寻找一款能最佳体现这一涂层优势的刀型，与之实现完美组合，同样是一件具有挑战意义的工作。我们需要对胚体、刀型和高速加工工艺有深刻理解的刀具设计伙伴配合，并协调刀具加工过程中各个环节间的处理细节。

对PVD刀具涂层技术点滴的积累和坚持，是我们对专注，坚持，极致精细的致敬。期待与国内同行分享刀具涂层技术的最新进展，努力向国际最高水平靠近；增进与刀具行业上下游伙伴的协作，在中国这个不断发展的刀具市场上占据有竞争力的一席之地。