本发明专利技术属于切削刀具涂层技术领域，本发明专利技术提供了一种高寿命纳米涂层PCB铣刀及其制备方法。该制备方法包括以下步骤：S1、采用阳极层气体离子源技术对PCB铣刀进行清洗处理；S2、对清洗处理后的PCB铣刀表面进行溅射活化；S3、对溅射活化后的PCB铣刀表面进行金属层沉积；S4、采用高脉冲磁控溅射技术在金属层沉积后的PCB铣刀表面形成硬质涂层；S5、将步骤S3～S4重复0～5次即得高寿命纳米涂层PCB铣刀。本发明专利技术所制备的高寿命纳米涂层PCB铣刀，涂层与PCB铣刀的结合力强，且涂层的韧性好，可以抵抗长期切削过程对PCB铣刀的损伤，保证涂层的完好性，提高了PCB铣刀的切削寿命。PCB铣刀的切削寿命。PCB铣刀的切削寿命。
【技术实现步骤摘要】
一种高寿命纳米涂层PCB铣刀及其制备方法
[0001]本专利技术涉及切削刀具涂层
，尤其涉及一种高寿命纳米涂层PCB铣刀及其制备方法。
技术介绍
[0002]铣刀是用于铣削加工的、具有一个或多个刀齿的旋转刀具。工作时各刀齿依次间歇地切去工件的余量。铣刀主要用于台阶、沟槽、成形表面和切断工件等加工过程。PCB铣刀常用于铣削单面、双面或多层等印刷电路板材质，在高速切削这些基板过程中，对铣刀产生极大的损耗，通过表面镀膜处理，可以提高刀具的使用寿命及铣削精度。
[0003]目前，常见的刀具涂层包括陶瓷涂层和金刚石涂层。陶瓷涂层通常采用物理气相沉积技术在刀具表面制备TiN、TiAlN、CrAlN、TiAlSiN等，但该技术产生的等离子体能量高，还存在少数大颗粒的物质，使得涂层质量差，且易出现伤韧等情况；而磁控溅射技术原子存在着离化率低，涂层结合力差等技术问题。金刚石涂层通常采用化学气相沉积法进行制备，但该方法需要在高温下进行，并且还存在着成本高、成品率低、工艺稳定性差等技术问题。
[0004]因此，如何提供一种韧性好、强度高、结合力高的强化涂层成为了本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
[0005]有鉴于此，本专利技术提供了一种高寿命纳米涂层PCB铣刀及其制备方法。本专利技术通过高脉冲磁过滤沉积技术在PCB铣刀表面制备结合力高且韧性好的耐切削涂层，从而提高PCB铣刀的切削寿命。有效解决了现有技术所制备的刀具涂层质量较差的技术问题。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0007]本专利技术提供了一种高寿命纳米涂层PCB铣刀的制备方法，包括以下步骤：
[0008]S1、采用阳极层气体离子源技术对PCB铣刀进行清洗处理；
[0009]S2、对清洗处理后的PCB铣刀表面进行溅射活化；
[0010]S3、对溅射活化后的PCB铣刀表面进行金属层沉积；
[0011]S4、采用高脉冲磁控溅射技术在金属层沉积后的PCB铣刀表面形成硬质涂层；
[0012]S5、将步骤S3～S4重复0～5次即得高寿命纳米涂层PCB铣刀。
[0013]进一步的，所述阳极层气体离子源技术的电压为20～200V，氩气流量为50～120sccm，氢气流量为5～20sccm，功率为1～3kW，时间为5～20min。
[0014]进一步的，所述溅射活化的金属为Ti、Cr或Ni，电压为400～800V，占空比为3～10％，弧流为60～120A，时间为10～60s。
[0015]进一步的，所述金属层沉积的金属为Ti、Cr或Ni，电压为50～200V，占空比为40～60％，弧流为60～120A，沉积厚度为20～100nm。
[0016]进一步的，所述高脉冲磁控溅射技术所用的靶材为TiAl复合靶，其中Ti与Al的原子比为1：1。
[0017]进一步的，所述高脉冲磁控溅射技术的功率为1～15kW，氮气流量为10～80sccm，氩气流量20～120sccm，频率为10～500Hz，脉冲偏压为1～15kV，沉积厚度为0.1～5μm。
[0018]本专利技术还提供了上述制备方法所制备得到的高寿命纳米涂层PCB铣刀。
[0019]经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
[0020]本专利技术所制备的高寿命纳米涂层PCB铣刀，涂层与PCB铣刀的结合力强，且涂层的韧性好，可以抵抗长期切削过程对PCB铣刀的损伤，保证涂层的完好性，提高了PCB铣刀的切削寿命。
附图说明
[0021]图1为实施例1所制备的高寿命纳米涂层PCB铣刀的涂层截面图；
[0022]图2为实施例1～3所制备的高寿命纳米涂层PCB铣刀和对比例1～2所制备的纳米涂层PCB铣刀的涂层硬度图；
[0023]图3为实施例1～3所制备的高寿命纳米涂层PCB铣刀和对比例1～2所制备的纳米涂层PCB铣刀的涂层结合力图。
具体实施方式
[0024]本专利技术提供了一种高寿命纳米涂层PCB铣刀的制备方法，包括以下步骤：
[0025]S1、采用阳极层气体离子源技术对PCB铣刀进行清洗处理；
[0026]S2、对清洗处理后的PCB铣刀表面进行溅射活化；
[0027]S3、对溅射活化后的PCB铣刀表面进行金属层沉积；
[0028]S4、采用高脉冲磁控溅射技术在金属层沉积后的PCB铣刀表面形成硬质涂层；
[0029]S5、将步骤S3～S4重复0～5次即得高寿命纳米涂层PCB铣刀。
[0030]在本专利技术中，采用阳极层气体离子源技术对PCB铣刀进行清洗处理，可以将铣刀表面的油污杂质清洗干净，并将PCB铣刀的表面氧化层还原。
[0031]在本专利技术中，所述阳极层气体离子源技术的电压为20～200V，优选为40～180V，进一步优选为60～120V；氩气流量为50～120sccm，优选为60～110sccm，进一步优选为80～100sccm；氢气流量为5～20sccm，优选为8～16sccm，进一步优选为10～14sccm；功率为1～3kW，优选为1.2～2.8kW，进一步优选为1.5～2.5kW；时间为5～20min，优选为8～18min，进一步优选为10～15min。
[0032]在本专利技术中，采用磁过滤沉积技术在PCB刀具表面进行溅射活化，可提高涂层与PCB刀具基体的结合力。
[0033]在本专利技术中，所述溅射活化的金属为Ti、Cr或Ni，优选为Ti或Cr，进一步优选为Ti；电压为400～800V，优选为450～700V，进一步优选为500～600V；占空比为3～10％，优选为4～8％，进一步优选为5～6％；弧流为60～120A，优选为80～110A，进一步优选为90～100A；时间为10～60s，优选为20～50s，进一步优选为30～40s。
[0034]在本专利技术中，所述金属层沉积的金属为Ti、Cr或Ni，优选为Ti或Cr，进一步优选为Ti；电压为50～200V，优选为80～160V，进一步优选为100～130V；占空比为40～60％，优选为45～55％，进一步优选为50％；弧流为60～120A，优选为80～110A，进一步优选为90～100A；沉积厚度为20～100nm，优选为40～80nm，进一步优选为50～60nm。
[0035]在本专利技术中，所述高脉冲磁控溅射技术所用的靶材为TiAl复合靶，其中Ti与Al的原子比为1：1。
[0036]在本专利技术中，所述高脉冲磁控溅射技术的功率为1～15kW，优选为3～12kW，进一步优选为5～10kW；氮气流量为10～80sccm，优选为20～60sccm，进一步优选为30～40sccm；氩气流量为20～120sccm，优选为40～100sccm，进一步优选为60～80sccm；频率为10～500Hz，优选为50～400Hz，进一步优选为200～300Hz；脉冲偏压为1～15kV，优选为3～12kV，进一步优选为5～10kV；沉积厚本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高寿命纳米涂层PCB铣刀的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、采用阳极层气体离子源技术对PCB铣刀进行清洗处理；S2、对清洗处理后的PCB铣刀表面进行溅射活化；S3、对溅射活化后的PCB铣刀表面进行金属层沉积；S4、采用高脉冲磁控溅射技术在金属层沉积后的PCB铣刀表面形成硬质涂层；S5、将步骤S3～S4重复0～5次即得高寿命纳米涂层PCB铣刀。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述阳极层气体离子源技术的电压为20～200V，氩气流量为50～120sccm，氢气流量为5～20sccm，功率为1～3kW，时间为5～20min。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述溅射活化的金属为Ti、Cr或Ni，电压为400～800V，占空比为3～1...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗军，程文雅，陈小曼，
申请(专利权)人：珠海凯赛奥表面技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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