Yüksek güç darbeli magnetron sıçratma ile kaplama üretimi ve kesici takımlar üzerinde uygulamaları

Coating deposition by high power pulsed magnetron sputtering and applications on cutting tools

Özet

Günümüzde, yüksek hızda kesme ve sert metal işleme gibi uygulamalar, sürdürülebilir imalat kapsamında büyük önem kazanmıştır. Bu uygulamalarda kullanılan kesici takımların aşınma ve oksidasyon dirençleri, fiziksel veya kimyasal buhar biriktirme tekniğiyle üretilen tribolojik kaplamalar ile artırılabilmesine rağmen, elde edilen performanslar yeterli görülmemekte ve daha dayanıklı kesici takımlara ihtiyaç duyulmaktadır. Bu amaçla, daha iyi yüzey özelliklerine sahip kaplamaların biriktirilebilmesi için yeni kaplama teknolojileri geliştirilmekte ve kullanılmaktadır. Dengesiz magnetron sıçratma ve kapalı alan dengesiz magnetron sıçratma ile gelişen magnetron sıçratma teknolojisi, son olarak yüksek güç darbeli magnetron sıçratma (YGDMS) adı altında kullanılmaya devam etmektedir. YGDMS metodu ile biriktirilen kaplamaların, konvansiyonel kaplamalar ile karşılaştırıldığında, üstün özelliklere sahip olduğu görülmektedir. Bu çalışmada, YGDMS metodu ve bu metot ile biriktirilen kaplamaların özellikleri anlatılmış ve kesici takımların kesme performansına etkileri gösterilmiştir

Abstract

Nowadays, the applications such as high speed machining and hard machining have gained much importance within the scope of sustainable manufacturing. Although, the wear and oxidation resistance of cutting tools used in these applications can be increased by tribological coatings grown by physical or chemical vapor deposition technique, the performances obtained are not found enough and there is a need to more durable cutting tools. For this purpose, new coating technologies are improved and used for depositing coatings having better surface properties. Magnetron sputtering technology, developing with unbalanced magnetron sputtering and closed field unbalanced magnetron sputtering continue to be used lastly under the name of high power pulsed magnetron sputtering (HPPMS). It is seen that the coatings deposited by HPPMS, compared to conventional coatings, have superior properties. In this study, HPPMS method and the properties of the coatings deposited by this method were explained, and their effects on the performance of cutting tools were shown.