どちらのコーティングも必ずしも優れているわけではありません。正しい選択は、パンチ基板、ワークピース材料、潤滑、金型クリアランス、衝撃荷重、表面準備、そして提供される正確なコーティングシステムによって異なります。コーティングは工具の決定の一部に過ぎません。パンチ材料、金型設計、クリアランス、メンテナンスのより広い関係については、ここで説明されています パンチダイスガイド(推測).

パンチピンのTiNとDLC:実用的な答え

最も有用な比較は、単一の硬度や摩擦値ではなく、パンチの実際の故障モードから始まります。

公表された数値は文脈なしに比較すべきではありません。乾燥実験室条件下で鋼に対して測定された摩擦係数は、他の材料や潤滑下、または異なる荷重で測定された値と直接同一ではありません。硬度や摩耗結果にも同じ注意が必要です。

なぜDLCは一つのコーティングとして扱えないのか

TiNは認識可能な窒化チタンコーティングシステムを指します。DLC、またはダイヤモンドライクカーボンは、炭素系フィルムの幅広いファミリーです。

その 炭素系フィルムのISO 20523分類 これらのコーティングは炭素結合、水素含有量、合金元素、層構造、堆着方法において異なる可能性があるため存在します。一般的な例は以下の通りです:

• a-C:H: 水素添加された非晶質炭素コーティング。

• TA-C: 非水素添加の高sp³炭素コーティングです。

• Si-DLCまたはDLC:Si: シリコン改造されたDLCシステムです。

• マルチレイヤーDLC: 応力や付着を管理するために遷移層やインターレイヤーで構成されるコーティングです。

これらの違いは摩擦、硬度、残留応力、コーティング厚さ、温度許容能力、接着力、衝撃挙動に影響を与えます。2つのサプライヤーは「DLC」と表示しながら、実質的に異なるシステムを提供している場合があります。

したがって、有用なDLCの引用文としては以下を明示すべきです:

• 正確なコーティングの名称です。

• フィルムが水素添加か非水素添加かにかかわらず。

• PVDやPACVDのような沈殿方法。

• インターレイヤーや前処理など。

• コーティングの厚さ。

• 処理温度。

• 基質の要件。

• 摩擦、硬度、接着力を測定するための条件です。

コーティング会社の技術ページ イオンボンド また、DLCを固定されたマテリアルではなく、構成可能なファミリーとして説明してください。彼らの公開データは自社のコーティングシステムに適用され、普遍的な価値として扱うべきではありません。

摩擦モードと摩耗モードは、単一の硬度数値よりも重要です

パンチピンは、各ストロークの際にいくつかの接触形態を受けます。パンチ面がシートに入り、切断刃がせん断作用を行い、パンチフランクは貫通および引き抜く際に切断素材に滑り込みます。

つまり、コーティングは単なる硬度比較だけで十分にテストできる以上のことをしなければなりません。基板に固定され、繰り返しの荷重に耐え、生産中に発生する摩耗機構に耐えなければなりません。

その ASTM G99摩耗・摩擦試験方法 摩擦や摩耗の結果は、荷重、速度、材料、環境、試験構成などの変数に依存することを明確にしています。公開された係数は、カウンターフェイスと条件が既知である場合にのみ有用です。

研磨性摩耗:硬く耐摩耗性のある表面が優先される場合

研磨摩耗は、硬い粒子、スケール、破片、またはワークピースの表面が徐々にパンチから材料を除去していく現象です。典型的な兆候には、側面の傷、エッジの丸み、進行的な寸法減少、バリの発生増加などがあります。

TiNは、一般的な耐摩耗性が主な要件となる工具の実用的なハードコーティングの基準として一般的に用いられます。例えば フォーエスタルピン・アイフェラー パンチングや成形用途にはTiNを記載していますが、公開されている硬度、摩擦、温度データはすべてのTiNコーティングではなく独自のTiN系を記述しています。

DLCシステムは強力な耐摩耗性を提供するかもしれませんが、「DLC」という言葉だけでは購入者に十分な情報が伝わりません。結果はフィルムの構造、厚さ、接着性、中間層、基質によって異なります。

研磨摩耗用途については、以下を評価してください:

• コーティングの硬度。

• パンチ素材への接着性。

• コーティング前の表面仕上げ。

• 切削刃の周りの厚さ。

• 基質の硬度と靭性。

• プレス加工過程でのゴミや汚染。

• ワークピースに硬い表面層やコーティングがあるかどうかも重要です。

硬度は役立ちますが、工具寿命を単独で予測するものではありません。硬いコーティングでも、基材が変形するとひび割れたり剥がれたりすることがあります。

接着の摩耗と擦り傷:低摩擦がより重要になる場合

接着性摩耗は、ワークピースの材料がパンチ面に移る際に発生します。移された材料は粗い高い部分を作り、摩擦を高め、局所的な切削条件を変え、加工面を損傷することがあります。

こうした状況こそがDLCをより魅力的に感じることが多いのです。適切なDLCシステムは、特にアルミニウム、銅、ステンレス鋼、またはコーティングされたシートがパンチに付着しやすい場合に、低摩擦性とアンチスティック挙動を提供します。

アルミニウム成形におけるDLCコーティング工具の研究は、試験条件下で強い防虫除け性能を示しました。その証拠はDLCを真剣な選択肢として支持していますが、すべてのDLC映画がすべてのパンチの使い方でイラつきをなくすという証明にはなりません。

TiNは、ピックアップが適度で潤滑が効果的で、すでに実証されたTiNプロセスが存在する場合には十分かもしれません。選択には、研磨、クリアランス、潤滑剤の適合性、剥離力、ワークパーツ表面の状態も考慮する必要があります。

移送された材料、潤滑、仕上げ、プロセス条件の広範な診断と制御については、 パンチピンの虫むき防止.

どのコーティングが異なるパンチ用途に合うのでしょうか?

ワークピースの素材は有用な出発点ですが、それだけが選択ルールであるべきではありません。例えば、2つのグレードのステンレス鋼は、硬度、表面仕上げ、厚さ、潤滑、生産速度の違いにより異なる挙動を示すことがあります。

Sunshineは、カスタムパンチピンのオプションコーティングとしてTiNとDLCをリストアップしています。これにより、両選択肢がパンチピン製品に関連していることは確認されますが、すべての記載された材料や用途に一つの選択肢が正しいとは限りません。

管理されたA/B生産試験がより安全な判断である場合

生産試験が適切な場合には:

1. パンチは研磨摩耗と素材の吸収の両方を示しています。

2. DLC仕様は不明瞭で、サプライヤーによって異なる場合があります。

3. ダウンタイムや部品の廃止は高コストを生みます。

4. ワークピースには珍しいコーティングや表面処理が施されています。

5. 衝突や剥離のリスクは不確かです。

6. サプライヤー間の摩擦データは異なる条件下で測定されました。

7. この作業は大量生産ライン全体で標準化されます。

TiNコーティングとDLCコーティングされたパンチは、同じプレス、ワークピース、クリアランス、潤滑、検査条件で比較すべきです。有用な測定方法には以下が含まれます:

• 決定的な故障点までストロークを続けます。

• 側面に物資が溜まっている。

• バーグロス。

• 次元ドリフト。

• ワークピースの表面損傷。

• 掃除の頻度。

• 再研磨の頻度。

• 予期せぬ報道停止。

失敗基準はテスト前に設定すべきです。そうでなければ、主観的な検査や一貫性のないメンテナンス判断によって結果が影響を受けることがあります。

TiNやDLCが直せないこと

表面コーティングは構造的に不適切なパンチや制御不十分なダイシステムを補うことはできません。

早期の摩耗、ひび割れ、剥離は以下の原因で起こり得ます:

• パンチ・トゥ・ダイのクリアランスが誤っています。

• パンチ・アンド・ダイのずれ。

• 基質の硬度が不十分です。

• 基質の靭性が不十分です。

• 熱処理が不十分です。

• 粗い研磨痕。

• 刃が損傷しているか、過度に鋭い場合。

• サイドローディング。

• 過剰な衝撃。

• 潤滑不足。

• コーティングの接着力が悪い。

• 過剰な残留ストレス。

• 不適切なコーティングの厚さです。

基材が変形した場合、コーティングもその変形に従わなければなりません。硬いフィルムはその場合、インターフェースでひび割れたり剥がれたり、破損したりすることがあります。コーティングされたスタンピングツールと循環的影響に関する研究は、接着力、層構造、基材の状態、繰り返し荷重を個別に評価するのではなく、同時に評価する必要がある理由を示しています。

周囲のガイド部品やアライメントシステムもパンチ荷重に影響を与えます。その ダイ部品ガイド パンチ、ピン、ブッシング、ガイド部品がどのように相互作用するかについて、より広い文脈を提供します。

また、コーティングはすべての構造的欠陥の解決策として扱うべきではありません。ずれ、過負荷、不十分な靭性、その他の破壊関連の原因については、 プレス金型のパンチ破損.

TiNとDLCのコスト:コーティング価格以上の比較

TiNはしばしば低コストで馴染みのある基準として扱われます。DLCは、特殊なフィルム構造、インターレイヤー、追加の準備、またはより厳格なプロセス管理を伴うため、初期費用が高くなることが多いです。

信頼できる普遍的な価格比は存在しません。コスト変動:

• パンチサイズとジオメトリ。

• バッチの数量。

• 表面準備。

• マスキングの要件。

• コーティングの厚さ。

• DLCタイプ。

• インターレイヤー設計。

• 古いコーティングを剥がす。

• 再研磨。

• 検査要件。

• 製造施設とコーティング施設間の輸送。

より有用な比較は、総金型コストです。

実用的な比較は次の通りです:

総塗装、メンテナンス、ダウンタイム、スクラップコスト÷許容される生産ストローク

DLCは、回収、メンテナンス、スクラップ、ダウンタイムの削減が追加されたコーティングコストを上回る場合にのみ、追加費用に見合う価値があります。TiNは、生産損失を生じさずに安定した摩耗制御を提供する場合、依然として価値が高いです。

コーティングされたパンチピンを注文する前に確認すべきこと

有用なコーティングのおすすめには、絵や「TiN」や「DLC」という言葉だけでは足りません。

サプライヤーに確認を求めてください:

• 正確なコーティングの指定。

• 該当する場合はDLCサブタイプです。

• 証言法。

• インターレイヤーや前処理。

• コーティングの厚さと変化。

• 処理温度。

• 基質の素材と硬度が相性が良い。

• 必要な表面仕上げ。

• 最先端の準備。

• 摩擦試験法とカウンターフェイス。

• 潤滑または乾燥したテスト状態。

• 硬度試験の方法。

• 接着や傷のテスト情報。

• マスクが必要になる場所。

• 塗装後に重要な寸法が検査されるかどうか。

• コーティング除去プロセス。

• 再研磨と再コーティングの方針。

供給者に以下の条件を提供します:

• パンチドローイング。

• 臨界公差。

• パンチ素材と硬度。

• ワークピース合金です。

• ワークピースの厚さ。

• ワークピースの表面コーティング。

• パンチ・トゥ・ダイのクリアランス。

• プレス速度やストローク条件。

• 潤滑の詳細。

• 現在のコーティングがあれば。

• 故障モードが観察されています。

• 現在の運行間隔。

• 側面の摩耗、欠け、または素材の回収の写真。

サンシャインは、カスタムパンチピンは図面、サンプル、技術仕様から作成可能であると述べています。その カスタムパンチピン ページにはSKH51、SKH9、DC53、ASP鋼、カーバイド、さらにTiNやDLCがオプションコーティングとして記載されています。ウェブサイトにはCNC加工、EDM、研削、熱処理も掲載されています。

これらのリストはカスタムコーティングパンチに関する技術的な議論を支持しています。これらの技術だけでは、正確なDLCサブタイプ、コーティングプロセス、コーティング後の許容範囲、またはコーティング特有の試験方法を決定するものではありません。これらの詳細は個別の見積もりで確認する必要があります。

最終選考ガイド

正しい判断は「TiNやDLC全般」ではありません。これは、既知のスタンピング条件の下で、定義されたパンチ基板上に2つの定義されたコーティングシステムから選択されるものです。

コーティングレビューや見積もりについては、パンチ図面、材料、ワークピースの詳細、潤滑状態、現在の故障モード、サービス履歴をSunshine'sに提供してください。 お問い合わせページ.その情報は、供給者がTiN、DLC、または管理された比較試験について議論する上でより強固な根拠となります。