Η καλύτερη επίστρωση για ξηρή κοπή υψηλής ταχύτητας είναι το Nitrogen Aluminium Titanium
Ένας μεγάλος λόγος για τον οποίο τα υγρά κοπής συχνά δεν είναι πλέον απαραίτητα σήμερα είναι λόγω των επιστρώσεων. Μετριάζουν τους κραδασμούς της θερμοκρασίας αναστέλλοντας τη μεταφορά θερμότητας από τη ζώνη κοπής στο ένθετο (εργαλείο). Η επίστρωση λειτουργεί σαν θερμικό φράγμα επειδή έχει πολύ χαμηλότερη θερμική αγωγιμότητα από τη βάση του εργαλείου και το υλικό του τεμαχίου εργασίας. Ως αποτέλεσμα, αυτά τα εργαλεία απορροφούν λιγότερη θερμότητα και αντέχουν σε υψηλότερες θερμοκρασίες κοπής. Είτε τα εργαλεία τόρνευσης είτε φρεζαρίσματος, τα επικαλυμμένα εργαλεία επιτρέπουν πιο αποτελεσματικές παραμέτρους κοπής χωρίς να μειώνουν τη διάρκεια ζωής του εργαλείου.
Το πάχος της επίστρωσης είναι μεταξύ 2 και 18 microns και παίζει σημαντικό ρόλο στην απόδοση του εργαλείου. Οι λεπτότερες επιστρώσεις αντέχουν καλύτερα τις αλλαγές θερμοκρασίας κατά την κρουστική κοπή από τις πιο παχιές επιστρώσεις, επειδή οι λεπτότερες επιστρώσεις έχουν λιγότερη πίεση και είναι λιγότερο επιρρεπείς σε ρωγμές. Κατά την ταχεία ψύξη και θέρμανση, οι παχιές επικαλύψεις τείνουν να θρυμματίζονται σαν ένα ποτήρι που θερμαίνεται και ψύχεται πολύ γρήγορα. Η ξηρή κοπή με ένθετα με λεπτή επίστρωση μπορεί να παρατείνει τη διάρκεια ζωής του εργαλείου έως και 40 τοις εκατό, γι' αυτό οι φυσικές επιστρώσεις χρησιμοποιούνται συχνά για την επίστρωση στρογγυλών εργαλείων και ένθετων φρεζαρίσματος. Οι επικαλύψεις PVD τείνουν να εφαρμόζονται πιο λεπτές από τις χημικές επιστρώσεις και να κολλούν πιο δυνατά στο περίγραμμα. Επιπλέον, οι επικαλύψεις PVD μπορούν να εναποτεθούν σε καρβίδιο με τσιμέντο σε πολύ χαμηλότερες θερμοκρασίες, επομένως χρησιμοποιούνται περισσότερο για πολύ αιχμηρές ακμές και εργαλεία φρεζαρίσματος και τόρνευσης με μεγάλη θετική τσουγκράνα.
Αν και το υλικό επίστρωσης είναι νιτρίδιο τιτανίου, αντιπροσωπεύει το 80 τοις εκατό όλων των επικαλυμμένων εργαλείων. Ωστόσο, στην περίπτωση ξηρής κοπής υψηλής ταχύτητας, η καλύτερη επίστρωση PVD είναι το νιτρίδιο τιτανίου-αλουμινίου (TiAlN), το οποίο υπερτερεί του νιτριδίου του τιτανίου κατά ένα συντελεστή τεσσάρων σε συνεχή κοπή σε υψηλή θερμοκρασία, όπως στις στροφές υψηλής ταχύτητας. Η επίστρωση TiAlN υπερτερεί επίσης των άλλων επιστρώσεων για εργαλεία υπό συνθήκες υψηλότερης θερμικής καταπόνησης. Όπως ξηρό φρεζάρισμα και διάνοιξη βαθιάς οπής οπών μικρής διαμέτρου όπου είναι δύσκολο να προσεγγιστούν τα υγρά κοπής
Το TiAlN είναι σκληρότερο από το TiN σε θερμοκρασίες κοπής και είναι θερμικά σταθερό. Οι επικαλύψεις PVD εκμεταλλεύονται την αντοχή τους στη χημική φθορά. Έχει σκληρότητα έως και 3500 βαθμούς Vickers και η θερμοκρασία λειτουργίας του είναι έως 1470 βαθμούς F. Οι επιστήμονες υλικών εικάζουν ότι αυτές οι ιδιότητες μπορούν να αποδοθούν σε άμορφες μεμβράνες οξειδίου του αλουμινίου, που σχηματίζονται στη διεπαφή τσιπ/εργαλείου όταν μέρος του αλουμινίου στο η επιφάνεια επικάλυψης οξειδώνεται σε υψηλές θερμοκρασίες.
Οι εξαιρετικά λεπτές πολυστρωματικές επικαλύψεις PVD επιλέχθηκαν σκόπιμα για αυτήν τη μελέτη και η διαδικασία εναπόθεσης παράγει επιστρώσεις που αποτελούνται από εκατοντάδες στρώματα, το καθένα πάχος μόλις λίγων νανόμετρων. Η εναπόθεση γενικών επικαλύψεων PVD είναι μόνο επιστρώσεις πάχους λίγων μικρομέτρων.
Αν και η επίστρωση PVD έχει πολλά πλεονεκτήματα, η επίστρωση CVD εξακολουθεί να είναι πιο δημοφιλής για την κατεργασία των περισσότερων σιδηρούχων μετάλλων. Στη διαδικασία CVD, η υψηλότερη θερμοκρασία εναπόθεσης βοηθά στη βελτίωση της αντοχής συγκόλλησης και επιτρέπει υψηλότερη περιεκτικότητα σε κοβάλτιο στη μήτρα, έτσι ώστε η σκληρότητα της κοπτικής ακμής να είναι καλή και να βελτιώνεται η ικανότητα αντίστασης στην πλαστική παραμόρφωση. Λόγω της αναλογίας επίστρωσης CVD
Το CVD είναι η διαδικασία εναπόθεσης ενός χρήσιμου στρώματος οξειδίου του αλουμινίου στο εργαλείο, η πιο ανθεκτική στη θερμότητα και την οξείδωση επίστρωση που είναι γνωστή. Η αλουμίνα είναι κακός αγωγός, απομονώνει το εργαλείο από τη θερμότητα που παράγεται από την παραμόρφωση κοπής και προωθεί τη ροή θερμότητας στο τσιπ. Αυτό είναι ένα εξαιρετικό υλικό επίστρωσης CVD κυρίως για εργαλεία τόρνευσης καρβιδίου που χρησιμοποιούνται στη στεγνή κοπή. Προστατεύει επίσης το υπόστρωμα κατά την κοπή υψηλής ταχύτητας και είναι η καλύτερη επίστρωση κατά της τριβής και της φθοράς του κρατήρα.
Τα επικαλυμμένα ένθετα έχουν μεγαλύτερη διάρκεια ζωής του εργαλείου και είναι πιο σταθερά στο ξηρό φρεζάρισμα από το υγρό. Οι υψηλότερες ταχύτητες κοπής θα αυξήσουν περαιτέρω τη θερμοκρασία κοπής. Για παράδειγμα, ο χυτοσίδηρος με ξηρή κατεργασία με ταχύτητα κοπής 14,000 rpm και 1.575 ίντσες/λεπτό μπορεί να θερμάνει τη ζώνη κοπής μπροστά από το εργαλείο σε 600 μοίρες έως 700 μοίρες . Ο ρυθμός αφαίρεσης μετάλλου είναι παρόμοιος με το άλεσμα αλουμινίου, ενώ οι θερμοκρασίες που προκύπτουν είναι υψηλότερες στο χυτοσίδηρο από ότι στα συμβατικά εργαλεία.
Επιλογή κεραμικών, κεραμικών, CBN, PCD
Οι υψηλότερες ταχύτητες κοπής απαιτούν πιο ανθεκτικά στη φθορά υλικά εργαλείου και υψηλότερη θερμική σκληρότητα. Κεραμικά, κυβικό νιτρίδιο βορίου και δύο κεραμικά κατάλληλα για ανάγκες λεπτής επεξεργασίας - αλουμίνα και νιτρίδιο πυριτίου (ο σύγχρονος όρος "κεραμικό" περιλαμβάνει τόσο οξείδιο αλουμινίου όσο και νιτρίδιο πυριτίου, σε αντίθεση με το να αναφέρεται απλώς στο οξείδιο του αλουμινίου στο παρελθόν). οι εφαρμογές γίνονται όλο και πιο δημοφιλείς. Το πολυκρυσταλλικό διαμάντι είναι ένα άλλο υλικό εργαλείου που χρησιμοποιείται σε καταστάσεις ξηρής κοπής. Σε όλα αυτά τα υλικά, έχουν υψηλότερη κόκκινη σκληρότητα και αντοχή στη φθορά, ενώ η αντιστάθμιση είναι μεγαλύτερη ευθραυστότητα.