PVD涂層技術(shù)，適用于注塑、五金、壓鑄模具、零部件和切削工具，具有抗磨損和耐高溫，使用壽命可提升2-10倍，能夠顯著提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。目前，仍有不少模具企業(yè)缺乏對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的了解。

一.PVD涂層在塑料模具中的應(yīng)用

塑料模具由于要求較高，故其耐用性更加受到關(guān)注。例如，所生產(chǎn)的塑料中帶有玻璃纖維，容易磨損模具表面，或脫模時(shí)需要提高潤(rùn)滑的性能。PVD涂層由于其獨(dú)有的潤(rùn)滑性及超高的硬度，可以大大改善生產(chǎn)過(guò)程中所遇到的上述問(wèn)題。

1.鈹銅模具

鈹銅的特點(diǎn)是散熱快，淬火后硬度為36-42HRC。散熱快（比鋼材快3倍）代表注塑生產(chǎn)周期可以縮短，產(chǎn)量更高。鈹銅價(jià)格昂貴，比一般塑料鋼材貴，所以，任何的磨損、報(bào)廢或修磨的成本都很高?；谟捕容^低，所以，表面磨損是其碰到的比較嚴(yán)重的問(wèn)題。

考慮到硬度及鈹銅的特性，涂層公司特別為鈹銅模具設(shè)計(jì)了一套完善的PVD涂層方案TiN-BeCu，提高了鈹銅表面的耐磨性，同時(shí)，又不會(huì)降低其導(dǎo)熱性高的特性。

2.精密模具

塑料模具零件有些材料采用低溫回火，有些零件的形狀結(jié)構(gòu)有易變形的特點(diǎn)，因此，采用高溫處理的PVD涂層方案并不合適。在這種情況下，CrNC是最好的選擇。CrNC抗化學(xué)腐蝕能力強(qiáng)，而且，它的硬度也不低于HV2000，足以應(yīng)付塑料生產(chǎn)所要求的硬度，是塑料模具最佳的選擇。

而精密模具鑲件的特點(diǎn)是公差小、深槽多，要做到不變形及涂層的均衡并不容易。涂層公司對(duì)塑料模具的應(yīng)用了如指掌，應(yīng)用CrNC涂層為客戶解決模具磨損的問(wèn)題。

3.高速多型腔大批量生產(chǎn)模具

透明塑料瓶是典型高速多型腔大批量生產(chǎn)模具，其模具在高速生產(chǎn)的情況下，對(duì)表面的要求特別高，如：表面硬度高、拋光至鏡面及脫模能力良好等。一般歐美生產(chǎn)商都樂(lè)意采用Mirror-Gold PVD涂層處理來(lái)增強(qiáng)模具表面的硬度，并提高潤(rùn)滑脫模能力。由于PVD涂層的高硬度及良好的潤(rùn)滑性能，因此，能縮短生產(chǎn)周期，提高產(chǎn)量。

4.含玻纖高磨損模具

現(xiàn)今汽車制造商正想方設(shè)法在不影響安全、質(zhì)量的情況下，不斷降低汽車的總重量，從而達(dá)到省油的目的。工程塑料質(zhì)輕且強(qiáng)度高，是汽車零部件的良好材料。但如果碰到生產(chǎn)諸如尼龍加玻纖的工程塑料產(chǎn)品時(shí)，不管是什么類型的模具鋼材，其表面磨損都特別厲害。

為了延長(zhǎng)使用壽命，一般歐美汽車生產(chǎn)商均愿意采用PVD涂層。無(wú)錫一家大型汽車配件模具及制品生產(chǎn)商知道PVD涂層的好處后，其所有生產(chǎn)尼龍汽車配件的模具均采用了PVD涂層，從而提高了模具的使用壽命。

二.PVD涂層在五金模具中的應(yīng)用

對(duì)五金模具而言，因五金行業(yè)一般需要在金屬薄片上沖孔、折彎成型等。常用的沖壓配件，如沖棒，經(jīng)常與被加工材料摩擦。為了延長(zhǎng)其使用壽命，絕大多數(shù)需要表面使用PVD涂層。

1.五金沖壓模具

五金沖壓通過(guò)剪切的原理，把五金薄片沖成不同的形狀。根據(jù)其加工過(guò)程，磨損、塑性變型、崩角都是其破壞的機(jī)理，所以，最理想的沖壓模具必須同時(shí)擁有高硬度和高韌性。硬度高可確?？鼓p性能好，韌性好代表抗崩角性能好。

基于模具鋼材的物理性能限制，例如常用的D2材料，其硬度超過(guò)HRC62，因此，采用TiCN PVD涂層是提高表面抗磨損的最好辦法，例如，氮化鈦PVD涂層表面硬度可達(dá)到HV2400，對(duì)解決磨損問(wèn)題有直接的幫助作用。不過(guò)，塑性變形還需要基體的硬度來(lái)承擔(dān)。

沖棒是沖壓常用的模具，一般采用TiN-Mirror和TiCN涂層。

2.五金成型模具

良好的五金拉伸模具要求硬度高，兼有潤(rùn)滑性能良好的表面。一般的冷作鋼可以達(dá)到HRC62，但鋼材表面潤(rùn)滑度低，PVD涂層可以滿足這兩方面的要求。TiCN是很好的拉伸涂層，其硬度可達(dá)到HV3700，但摩擦系數(shù)可低于0.2。

三.PVD涂層在壓鑄模具中的應(yīng)用

壓鑄模具的生產(chǎn)條件最嚴(yán)苛。在高溫的金屬溶液通過(guò)高壓力注射，并且模具表面不停地?zé)崦浝淇s，導(dǎo)致壓鑄模具的使用壽命很短，在生產(chǎn)時(shí)不停地需要修模、維護(hù)。

PVD TiAlN-F3涂層可以解決部分壓鑄模具碰到的問(wèn)題，但延長(zhǎng)其壽命的效果比刀具要相對(duì)差些。涂層公司針對(duì)此問(wèn)題，研發(fā)了PVD涂層前處理的新技術(shù)，在改善液體金屬粘模和熱龜裂方面取得了一定的成績(jī)。