금형 및 공구용 코팅 (TIN 코팅 등)

금형 및 공구용 코팅의 종류

<Crn : Chromium nitride>

CrN Coating은 특히 고온 내식성이 뛰어나기 때문에 6가 크롬을 부산물로 발생하여 공해를 일으키는 기존의 습식 도금방법인 크롬 도급법을 대처할 수 있습니다. 또한 크롬 질화물 코팅층은 크롬 도금층에 비해 높은 탄성력, 우수한 밀착강도, 뛰어난 내산화성, 경도가 높고, 고온,고속 및 고압과 같은 가혹한 마찰 조건하에 서도 매우 우수한 성능을 발휘하고 있습니다.

고온에서 사용되는 금형이나 피가공물과의 접촉부분이 국부적으로 수백도에 달하는 것이 예상되는 공구나 금형 등에 대해서도 내마모성과 내산화성이 뛰어나므로 매우 만족스런 결과를 얻을 수 있을 것입니다.

특성

코팅재질 : CrN

색생 : 은색

막경도(Hv) : 1600~2000

마찰계수 : 0.4

막두께 : 2~3(편측)㎛

코팅온도(℃) : 500이하

주요특징 : 박막이 매우 치말, 뛰어난 밀착력, 내마모성, 내산화, 내소착 우수

적용분야 : 다이케스팅 금형, 사출금형, 밴딩&드로잉 금형, 가전 OA기기, 의료기기(치자)

<Tin : Titanium nitride>

TiN Coating은 가장 대중화되고 일반적인 코팅으로 뛰어난 내마모성과 내식성에의해 Punching, Forming, mold, tool 등에 폭넓게 이용되고 있는 Coating막입니다. 

금형의 분야에 대해서는 300~500℃라는 낮은 처리온도에 의해 모재의경도, 치수 변화가 없는 처리법으로 많은 회사들이 punching및 절삭작업에서 생산성과 품질향상을 위해서 TiN Coating을 적용하고 있습니다.

특성

코팅재질 : TiN

색생 : 황금색

막경도(Hv) : 2000~2500

마찰계수 : 0.7

막두께 : 2~3(편측)㎛

코팅온도(℃) : 500이하

적용분야 : 절삭공구, 드로잉 금형, 포밍공구, 일반적인 코팅

  

<TiAlN : titanium aluminium nitride>

TiAlN Coating은 최근 4~5년 동안에 실용화된 Coating막으로 TiN과 같이 코팅목적이 공구 수명연장이 아니라 고경도 난삭재의 고능률 절삭에 목적을 두고 있습니다. 

특히, 건식고속가공을 효과적으로 수행하기 위해서는 코팅막 재료가 가공중 발생하는 고온(가공중 500℃이상)에서도 견디는 우수한 내산화성을 지녀야함은 물론내마모, 내충격 특성등의 기계적 성질이 우수한 코팅을 필요로 하기에 탄생한 코팅입니다.

특성

코팅재질 : TiAlN

색생 : 검은회색

막경도(Hv) : 2600~3000

마찰계수 : 0.7

막두께 : 2~3(편측)㎛

코팅온도(℃) : 500이하

주요특징 : 고온 경도, 고속 작업

적용분야 : 절삭공구, 건식 가공, 고경도 가공용

<TiCN : titanium carbon nitride>

TiCN Coating은 복합구조에 의해 몇 미크론에 지나지 않지만 금속보다 단단하고 화학적으로도 안정적입니다. 

그래서 공구 및 금형의 마모, 냉간용착, 마찰을 크게 줄여줍니다. 절삭공구나 Punching 및 Forming 작업 중 난삭작업에 많이 적용해 생산성을 향상시키고 있습니다.

TiCN Coating 특성

코팅재질 : TiCN

색생 : 진회색

막경도(Hv) : 2700~3000

마찰계수 : 0.6㎛

막두께 : 2~3(편측)㎛

코팅온도(℃) : 500이하

주요특징 : TiN대비 내마모성, 경도강화

적용분야 : 절삭공구, SUS 고강도 강판 가공용, 포밍, 드로잉 펀치 금형

[ 코팅비용 ]

① TiN , CrN : 15,000 / ㎏

② 비용은 업체 별로 선정 방법이 틀립니다. ㎏기준으로 선정하는 코팅 업체가 있으며 코팅로 내의 들어갈 수 있는 공간으로 계산하는 업체도 잇습니다.

예)코팅로당 60만원

<문의 업체>

업체명: 엔테크

☎053-584-3477

[유지 보수 추가 코팅]

① 코팅 면이 2~3㎛로 한번 코팅 면에 추가 코팅 하면 코팅 두께가 추가된 코팅면 두께만큼 올라갑니다 (예: 2~3㎛ +2~3㎛)

그러나 만약 위의 치수가 제품에 문제가 될 소지가 있으면 박리 제거(약품처리) 방법으로 코팅면 제거가 가능하나 제거 비용은 코팅비의 1.5배 정도 비용입니다. 그리고 추가 코팅은 동일한 코팅면 위에 ( 예: TiN -> TiN )은 가능하나 2종류의 코팅을 중첩하여 코팅하는 것은 가능은 하나 별로 권장하는 방법이 아닙니다. 다른 종류의 코팅을 다시 할 경우는 박리제거로 제거 후 코팅 한는 것을 추천합니다.

출처 

http://www.dgdm.or.kr/

https://en.wikipedia.org/wiki/Titanium_nitride

https://en.wikipedia.org/wiki/Chromium_nitride