Машина для нанесения покрытий методом катодного распыления с магнетроном GFOUR

Обзор продукта
GFOUR — это высокомощная установка плазменного магнетронного распыления с импульсным режимом, предназначенная для промышленного напыления инструментов и деталей. Система оснащена четырьмя независимо управляемыми магнетронными катодами с импульсным высоким выходом и программируемой системой смещения для регулировки ионизации и свойств пленки в широком диапазоне толщин (0,5–30 мкм). Решение рассчитано на производителей режущего инструмента, штампов и прецизионных компонентов с требованиями к качеству поверхности, плотности покрытия, твердости и адгезии.

Ключевые преимущества

• Гладкая, безбрызгова поверхность с низким коэффициентом трения, подходит для тонкой обработки.
• Высокая износостойкость за счёт оптимизированной твердости, плотности и сцепления покрытия с субстратом.
• Низкие остаточные напряжения покрытия, сохраняющие целостность режущей кромки и уменьшающие растрескивание/отслоение.
• Гибкое управление процессом: регулируемые скорость ионизации, параметры импульса и смещение для тонких и толстых покрытий.

Особенности GFOUR

• Диапазон толщин покрытия: 0,5–30 мкм
• Скорость осаждения: до 3 мкм/ч (в зависимости от процесса)
• Покрытия без брызг с низким трением
• Высокая прочность сцепления покрытия с подложкой
• Высокая твердость и плотность при низких остаточных напряжениях
• Гибкость процесса: регулировка степени ионизации, импульса разряда, плотности, напряжения и толщины

Параметры продукта (таблица)
Модель: GFOUR
Технология покрытия: гибридная технология 4‑го поколения / совместима с HiPIMS
Травление: WET lateral etching
Габариты (мм): L4850 × W1600 × H2400
Объём камеры (м³): 0,76
Эффективная площадь покрытия (мм): Φ500 × 400
Макс. рабочая температура: 650 °C
Вместимость (деревьев): 7
Загрузка вставок (APMT1135): 8400 шт.
Загрузка круглых инструментов (D4×50L): 2520 шт.
Макс. нагрузка: 300 кг
Диаметр шпинделя: Φ130 мм
Типичное время процесса (AlTiN): 6–8 ч

Список HiPIMS покрытий GFOUR (выборка)
Название | Состав | Цвет | Толщина (µm) | Твердость (GPa) | Остаточная напряжённость (GPa) | Применение
U1 | AlTiN‑based | Тёмно‑серый | 0,5–6 | 38 ± 2 | −3,0 ± 1 | Абразивная обработка / гладкие поверхности
U3 | AlTiN‑based | Тёмно‑серый | 9,0 ±20% | 38 ± 2 | −3,0 ± 1 | Тяжёлое металлообрабатывание
S2 | AlTiSiN | Бронзовый | 1–3 | 40 ± 2 | −4,0 ± 1 | Чистовая обработка / фрезерование высокой твёрдости / точение нержавеющей стали
HSN3 | AlTiSiN | Тёмно‑магента | 3,0 ±15% | 40 ± 2 | −4,0 ± 1 | Фрезерование высокой твёрдости / точение нержавейки
HTB | TiB2 | Серебристый | 1,5 ±10% | 35 ± 2 | −3,5 ± 1 | Обработка титановых сплавов
R2 | AlCrN | Тёмно‑серый | 3 ±15% | 35 ± 2 | −4,5 ± 1 | Метчики, штампы, фрезерование/сверление стали
T1 | TiN | Золотой | 4,5 ±20% | 32 ± 2 | −3,0 ± 1 | Универсальное применение
T5 | TiCN | Бронзовый | 3 ±15% | 32 ± 2 | −4,0 ± 1 | Высекание, литьё под давлением, режущие инструменты

Примеры применения
Применение серии GFOUR U в фрезеровании

• Инструмент: APMT1135PDER, D17
• Заготовка: Cr12MoV (~48 HRC) (JIS SKD11 / AISI D2)
• Условия испытания (торцевое фрезерование): Vc = 117 м/мин; Fz = 0,23 мм/зуб; ap = 0,1 мм; ae = 12,75 мм; воздушное охлаждение
• Результат: GFOUR‑U2 показал увеличение ресурса инструмента на 70% по сравнению с Конкурентом 1 (HuaSheng Cutting Center)

Применение серии GFOUR U в тяжёлом фрезеровании

• Инструменты: LNCX1906‑CR3.5; LNCQ190906‑CR5
• Материал заготовки: C45
• Условия: фрезерование наружной зубчатой формы; Vc = 120 м/мин; Fn = 90 мм/об; воздушное охлаждение
• Результат: нормальный износ; ресурс инструмента приблизительно на 60% выше vs покрытие LM (данные заказчика)

Применение серии GFOUR S для малых диаметров

• Тип инструмента: D1R0.5
• Заготовка: SKD11 (60 HRC)
• Испытание (торцевое фрезерование): Vc = 56,52 м/мин; Fz = 0,022 мм/зуб; Ap = 0,02 мм; Ae = 0,025 мм; воздушное охлаждение
• Результат: при пороге замены износ по флангу > 30 µm GFOUR‑S2 обеспечил ≈33% более длительный ресурс по сравнению с конкурентом BDR (данные заказчика)

Отображение технических особенностей
Микроструктура и кристаллическая ориентация покрытия регулируются управлением ионизацией и импульсами для достижения требуемой плотности и твёрдости при сохранении гладкой, безбрызговой поверхности. Процесс обеспечивает высокую твёрдость и плотность при низкой остаточной напряжённости для защиты режущих кромок и предотвращения разрушения покрытия.