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Revêtement DLC ou PVD pour les outils de coupe : Lequel choisir ?
Le choix du bon revêtement est important pour outil de coupe les performances. Un bon revêtement peut réduire l'usure, améliorer la durée de vie de l'outil, diminuer la friction et aider l'outil à mieux fonctionner avec des matériaux spécifiques.
Parmi les différentes options de revêtement, Revêtement DLC et Revêtement PVD sont deux choix courants. Ils sont tous deux utilisés pour protéger les outils de coupe, mais ils ne sont pas identiques. Leur structure, leur apparence, leurs performances et leurs domaines d'application sont différents.
Pour l'usinage CNC, la question n'est pas simplement de savoir quel revêtement est le meilleur. La meilleure question est la suivante :
Quel revêtement est le plus adapté à votre matériau, aux conditions de coupe et au type d'outil ?
Dans cet article, nous allons comparer Revêtement DLC ou PVD du point de vue de l'application des outils de coupe.
Qu'est-ce que le revêtement PVD ?
PVD signifie Dépôt physique en phase vapeur. Il s'agit d'un processus de revêtement réalisé dans une chambre à vide. Pendant le processus, les matériaux de revêtement sont vaporisés et déposés sur la surface de l'outil pour former une couche protectrice mince et dure.
Le dépôt en phase vapeur n'est pas un revêtement unique. Il s'agit d'une technologie de revêtement. De nombreux revêtements d'outils courants sont fabriqués par PVD, tels que :
- Revêtement TiN
- Revêtement TiAlN
- Revêtement AlTiN
- Revêtement CrN
- Revêtement TiCN
Pour les outils de coupe, Outils de coupe revêtus PVD sont largement utilisés car ils peuvent améliorer la résistance à l'usure, la dureté de la surface, la résistance à l'oxydation et la durée de vie de l'outil.
Les revêtements PVD sont couramment utilisés pour l'usinage :
- Acier
- Acier inoxydable
- Fonte
- Acier allié
- Matériaux traités thermiquement
- Pièces métalliques générales
Comme les différents revêtements PVD ont des propriétés différentes, le bon choix dépend du matériau et des conditions de coupe.
Qu'est-ce que le revêtement DLC ?
DLC signifie Carbone semblable à un diamant. Il s'agit d'un revêtement à base de carbone présentant des propriétés similaires à celles du diamant. Par rapport à de nombreux revêtements traditionnels, le revêtement DLC est réputé pour ses caractéristiques suivantes faible frottement, haute duretéet excellente performance anti-adhésion.
Pour les outils de coupe, le DLC est particulièrement utile lors de l'usinage de matériaux qui adhèrent facilement à l'arête de coupe.
Les applications typiques sont les suivantes
- Usinage d'alliages d'aluminium
- Usinage du cuivre
- Usinage du laiton
- Usinage du graphite
- Usinage du plastique
- Usinage des composites à base de fibres de carbone
- Usinage d'autres matériaux non ferreux
Dans ces applications, le problème principal n'est souvent pas seulement l'usure. Il peut également s'agir bord construit, Les problèmes d'adhérence de la matière, de mauvais état de surface ou d'instabilité de la coupe.
C'est ici que Outils à revêtement DLC peut offrir une grande valeur ajoutée.
Revêtement DLC vs PVD : Principales différences
Bien que les revêtements DLC et PVD puissent tous deux améliorer les performances des outils, ils sont utilisés à des fins différentes.
| Objet | Revêtement DLC | Revêtement PVD |
|---|---|---|
| Nom complet | Carbone semblable à un diamant | Dépôt physique en phase vapeur |
| Type de revêtement | Revêtement à base de carbone | Procédé de revêtement / famille de revêtement |
| Principal avantage | Faible friction et anti-adhésion | Résistance à l'usure et à la chaleur |
| Couleur commune | Noir, gris foncé ou DLC coloré | Or, bronze, noir, violet, bleu, gris, etc. |
| Friction | Très faible | Dépend du type de revêtement |
| Résistance à la chaleur | Généralement plus faible que les revêtements PVD à haute température | Souvent meilleur pour les coupes à haute température |
| Meilleur pour | Aluminium, cuivre, graphite, plastique, composites | Acier, acier inoxydable, fonte, acier allié |
| Outils communs | Fraises en bout, Forets, alésoirs, plaquettes | Fraises en bout, exercices, Plaquettes, alésoirs, tarauds |
En termes simples :
Le revêtement DLC est souvent choisi pour sa faible friction et ses performances antiadhésives.
Le revêtement PVD est souvent choisi pour sa résistance à l'usure et à la chaleur.
Revêtement DLC noir et DLC coloré
De nombreuses personnes pensent que le revêtement DLC est uniquement noir. Ce n'est pas tout à fait exact.
Dans les outils de coupe, revêtement DLC noir est très courant. Il a un aspect sombre et lisse et est souvent utilisé pour l'usinage de l'aluminium, du cuivre, du graphite et d'autres métaux non ferreux.
Toutefois, le revêtement DLC peut également se présenter sous différentes couleurs. En fonction de la structure du revêtement, de la couche de base, de l'épaisseur et du traitement de surface, certains outils peuvent présenter une coloration revêtement DLC coloré comme l'arc-en-ciel, le bronze, le bleu ou les tons métalliques.
Il existe donc généralement deux types de produits que les clients peuvent rencontrer :
- Outils avec revêtement DLC noir
- Outils de revêtement DLC coloré
Mais il est important de comprendre une chose :
La couleur ne détermine pas la performance de coupe.
Pour l'usinage CNC, les clients doivent accorder plus d'attention aux éléments suivants :
- Structure du revêtement
- Coefficient de friction
- Résistance à l'adhésion
- Dureté du revêtement
- Substrat de l'outil
- Matériau de coupe
- Vitesse de coupe et avance
- Conditions de refroidissement
Un outil DLC noir et un outil DLC coloré peuvent avoir un aspect différent, mais la performance finale dépend toujours de la conception du revêtement et de l'application d'usinage.
Quand choisir des outils à revêtement DLC ?
Vous devez prendre en compte Outils de coupe à revêtement DLC lorsque le matériau de la pièce est facile à coller à l'arête de coupe.
Cette situation est fréquente dans les pays suivants usinage de l'aluminium. L'aluminium est plus tendre que l'acier, mais il peut facilement adhérer à l'outil pendant la coupe. Une fois que l'arête accumulée apparaît, l'outil peut perdre son tranchant, l'état de surface se dégrade et la durée de vie de l'outil devient instable.
Le revêtement DLC peut être utile car il présente une faible friction et de bonnes propriétés anti-adhésion.
Les outils revêtus de DLC sont couramment utilisés pour :
- Pièces en alliage d'aluminium
- Composants automobiles en aluminium
- Pièces en aluminium pour l'aérospatiale
- Électrodes en cuivre
- Électrodes en graphite
- Pièces en plastique
- Pièces composites en fibre de carbone
Par exemple, Fraises à revêtement DLC sont souvent utilisés dans l'usinage de l'aluminium pour réduire l'adhérence du matériau et améliorer la finition de la surface.
Quand choisir des outils revêtus PVD ?
Le revêtement PVD est plus adapté lorsque la température de coupe est élevée ou lorsque le matériau de la pièce est plus dur et plus abrasif.
Par exemple, lors de l'usinage de l'acier ou de l'acier inoxydable, la chaleur de coupe est généralement plus élevée que lors de l'usinage de l'aluminium. Dans ce cas, les revêtements tels que TiAlN ou AlTiN peuvent offrir une meilleure résistance à la chaleur et à l'usure.
Les outils revêtus PVD sont couramment utilisés pour :
- Usinage de l'acier
- Usinage de l'acier inoxydable
- Usinage de la fonte
- Usinage de l'acier des moules
- Usinage d'acier allié
- Usinage CNC général
Pour de nombreuses applications d'usinage à usage général, Outils de coupe revêtus PVD restent un choix fiable et rentable.
Fraises en bout à revêtement DLC
Parmi tous les outils revêtus de DLC, Fraises à revêtement DLC sont l'un des types de produits les plus courants.
Elles sont souvent utilisées pour l'usinage à grande vitesse de l'aluminium et des métaux non ferreux. Avec une arête de coupe tranchante et un revêtement à faible friction, elles peuvent contribuer à réduire le collage des copeaux et à améliorer la stabilité de l'usinage.
Les fraises à revêtement DLC conviennent pour :
- Fraisage de rainures
- Fraisage latéral
- Fraisage de poche
- Finition
- Usinage de l'aluminium à grande vitesse
Les fraises à revêtement DLC peuvent être un bon choix pour les pièces en aluminium dont l'état de surface est très exigeant.
Forets à revêtement DLC
Forets à revêtement DLC sont également largement utilisés pour le forage de l'aluminium, du cuivre et des matériaux composites.
Pendant le perçage, l'évacuation des copeaux est très importante. Si les copeaux restent collés à la goujure, le foret risque de générer plus de chaleur, de perdre en précision, voire de se casser.
Le revêtement DLC peut rendre la surface du foret plus lisse et faciliter l'évacuation des copeaux.
Les forets à revêtement DLC conviennent pour :
- Perçage de l'aluminium
- Forage du cuivre
- Forage de matériaux composites
- Perçage du plastique
- Usinage de trous de précision
Pour les clients qui ont besoin d'une qualité de trou stable et d'une meilleure évacuation des copeaux, les forets revêtus de DLC méritent d'être pris en considération.
Alésoirs à revêtement DLC
Pour la finition de trous de précision, Alésoirs à revêtement DLC peut également être utilisé, en particulier pour l'usinage de matériaux non ferreux.
Un alésoir nécessite une bonne précision dimensionnelle et un bon état de surface. Si le matériau adhère à l'arête de coupe, la qualité du trou peut devenir instable.
Le revêtement DLC peut contribuer à réduire le frottement et à améliorer la consistance de la surface.
Les alésoirs revêtus de DLC sont souvent utilisés pour :
- Trous de précision en aluminium
- Pièces en cuivre
- Composants non ferreux
- Applications à haute finition de surface
- Outils de finition des trous sur mesure
Pour l'usinage de haute précision, le revêtement doit être choisi en fonction de la géométrie de l'outil, de la tolérance et des paramètres de coupe.
Inserts revêtus DLC
Inserts revêtus DLC peuvent être utilisées pour le tournage et le fraisage de matériaux non ferreux. Elles sont particulièrement utiles lorsque le client a besoin d'une meilleure finition de surface et d'une friction réduite.
Les applications les plus courantes sont les suivantes
- Tournage de l'aluminium
- Tournage du cuivre
- Finition des métaux non ferreux
- Usinage du plastique
- Applications de coupe légère
Cependant, les plaquettes revêtues de DLC ne sont pas toujours le meilleur choix pour l'acier ou l'acier inoxydable. Pour ces matériaux, d'autres revêtements PVD peuvent être plus performants en raison de leur plus grande résistance à la chaleur.
La DLC est-elle toujours préférable à la PVD ?
Le DLC n'est pas toujours meilleur que le PVD.
Il s'agit d'un malentendu courant.
Le DLC donne d'excellents résultats dans les applications à faible frottement et antiadhésives. Mais pour la coupe à haute température, l'usinage de l'acier lourd ou l'usinage de l'acier inoxydable, certains revêtements PVD peuvent être plus appropriés.
Par exemple :
- Pour l'usinage de l'aluminium, le DLC est souvent un bon choix.
- Pour l'usinage de l'acier, un revêtement PVD TiAlN ou AlTiN peut être préférable.
- Pour l'usinage de l'acier inoxydable, le choix du revêtement dépend de la vitesse de coupe, du liquide de refroidissement et de la géométrie de l'outil.
- Pour l'usinage du graphite, un revêtement DLC ou diamant peut être envisagé en fonction de l'application.
Il convient donc de choisir le revêtement adéquat en fonction des conditions de travail réelles.
Comment choisir entre le revêtement DLC et le revêtement PVD ?
Avant de choisir un revêtement, vous devez d'abord vous assurer des détails suivants :
- Quel matériau sera usiné ?
- S'agit-il d'un dégrossissage ou d'une finition ?
- La vitesse de coupe est-elle élevée ou faible ?
- Un liquide de refroidissement sera-t-il utilisé ?
- Le collage des matériaux est-il un problème ?
- L'usure des outils est-elle principalement due à la chaleur, au frottement ou à l'abrasion ?
- Quel est l'état de surface requis ?
- Quel type d'outil est nécessaire ?
Si le principal problème est l'adhérence du matériau, l'accumulation des bords ou un mauvais état de surface sur l'aluminium ou les matériaux non ferreux, le revêtement DLC peut être la meilleure option.
Si le problème principal est une température de coupe élevée, matériau dur, ou l'usure par abrasion, le revêtement PVD peut s'avérer plus approprié.
Recommandation finale
Les revêtements DLC et PVD peuvent tous deux améliorer les performances des outils de coupe, mais ils sont conçus pour des besoins d'usinage différents.
Choisissez des outils revêtus de DLC lorsque vous en avez besoin :
- Faible friction
- Bonne performance anti-adhésion
- Meilleure finition de la surface
- Usinage de l'aluminium
- Usinage du cuivre
- Usinage du graphite ou des composites
- Découpe de matériaux non ferreux
Choisissez des outils à revêtement PVD lorsque vous en avez besoin :
- Bonne résistance à l'usure
- Meilleure résistance à la chaleur
- Usinage de l'acier
- Usinage de l'acier inoxydable
- Usinage de la fonte
- Découpe CNC polyvalente
Si vous n'êtes pas sûr du revêtement qui convient à votre application, le mieux est de vérifier d'abord le matériau de la pièce, le processus d'usinage, les paramètres de coupe et le type d'outil.
En tant que fabricant d'outils de coupe, Sundi peut fournir Outils revêtus DLC, outils revêtus PVD et outils de coupe revêtus sur mesure en fonction des différents besoins d'usinage.
Que vous ayez besoin outils de revêtement DLC noir, outils de revêtement DLC coloré, ou une solution de revêtement personnalisée, nous pouvons vous aider à choisir la bonne option pour votre application d'usinage CNC.
FAQ
Le revêtement DLC est-il meilleur que le revêtement PVD ?
Le revêtement DLC est meilleur pour les applications à faible friction et anti-adhésion, en particulier pour l'aluminium et les matériaux non ferreux. Le revêtement PVD est souvent meilleur pour l'acier, l'acier inoxydable, la fonte et la coupe à haute température. Le meilleur choix dépend du matériau à usiner et des conditions de coupe.
Quels sont les matériaux qui conviennent aux outils revêtus de DLC ?
Les outils revêtus de DLC sont couramment utilisés pour l'aluminium, le cuivre, le laiton, le graphite, le plastique, les composites à base de fibre de carbone et d'autres matériaux non ferreux. Ils sont particulièrement utiles lorsque le matériau adhère facilement à l'arête de coupe.
Les outils à revêtement DLC peuvent-ils usiner l'acier ?
Dans la plupart des cas, les outils revêtus de DLC ne sont pas le premier choix pour l'usinage de l'acier. L'usinage de l'acier génère généralement une chaleur plus élevée, et certains revêtements PVD tels que TiAlN ou AlTiN peuvent être plus appropriés. Toutefois, le choix final dépend du matériau exact et des conditions de coupe.
Quelle est la différence entre le revêtement DLC noir et le revêtement DLC coloré ?
Le revêtement DLC noir est l'aspect le plus courant des outils revêtus de DLC. Les revêtements DLC colorés peuvent présenter des couleurs différentes en raison de la structure du revêtement, de la couche de base, de l'épaisseur ou du traitement de surface. La couleur elle-même ne détermine pas les performances de l'outil. Le type de revêtement et l'application sont plus importants.
Quels sont les outils qui peuvent être fabriqués avec un revêtement DLC ?
Les outils à revêtement DLC les plus courants sont les fraises à revêtement DLC, les forets à revêtement DLC, les alésoirs à revêtement DLC, les plaquettes à revêtement DLC et les outils de coupe personnalisés à revêtement DLC. Ces outils sont souvent utilisés pour l'usinage de l'aluminium et des matériaux non ferreux.
Le revêtement DLC est-il adapté à l'usinage de l'aluminium ?
Oui. Le revêtement DLC convient parfaitement à l'usinage de l'aluminium car il présente une faible friction et de bonnes propriétés anti-adhésion. Il permet de réduire l'accumulation d'arêtes, d'améliorer la finition de la surface et de stabiliser la durée de vie de l'outil.
