PVD(Physical Vapor Deposition)，指利用物理過程實現物質轉移，將原子或分子由源轉移到基材表面上的過程。它的作用是可以使某些有特殊性能（強度高、耐磨性、散熱性、耐腐性等）的微粒噴涂在性能較低的母體上，使得母體具有更好的性能！

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PVD簡介

隨著汽車行業(yè)的飛速發(fā)展及工藝水平的提高，尤其是高強度板在汽車鈑金上的廣泛應用，冷作模具易發(fā)生變形、磨損、疲勞和斷裂等失效形式，嚴重影響了模具的使用壽命。在汽車模具領域，表面處理技術主要是解決沖壓件的拉傷問題，以及提高模具使用壽命。單傳統(tǒng)的TD、電鍍、熔射由于受變形量、鍍膜次數以及鍍膜均勻性的限制已不能滿足高速發(fā)展的需要。

決此類問題，在沖壓領域引進了一種新型表面處理工藝——PVD。PVD(Physical VaporDeposition)——物理氣相沉積，是指利用物理過程實現物質轉移，將原子或分子由源轉移到基材表面上的過程。它的作用是可以使某些有特殊性能(強度高、耐磨性、散熱性、耐腐性等)的微粒噴涂在性能較低的母體上，使得母體具有更好的性能。

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PVD技術工作原理

PVD表面處理工藝的工作原理為：將要鍍膜處理的工件2置于真空容器1的電弧蒸發(fā)源3中，在高真空條件下，通過電弧蒸發(fā)源加熱使其蒸發(fā)，當蒸發(fā)分子的平均自由程大于真空室的線性尺寸以后，蒸汽的原子和分子從蒸發(fā)源表面溢出后，很少受到其他分子或原子的沖擊與阻礙，可直接到達工件基體表面上，遇有基體溫度較低，便凝結其上而成膜。

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PVD表面處理技術要求

為了保證處理后的工件硬度和使用壽命，PVD處理技術對原材料有一定的要求。

(1)材質要求：高速鋼、預硬鋼、熱作模具鋼、工具鋼、冷作模具鋼。比如：T10A鋼、7SiCrMnMoV鋼、CrWMn鋼或Cr12Mo1V1等。

(2)熱處理要求：工具鋼、冷作模具鋼材經過三次500℃以上的高溫回火。

(3)尺寸要求：最大尺寸600mm×400mm×280 mm?？讖?孔深比或槽寬/槽深比應大于1。

(4)其他要求：模具上必須有可供上掛夾持用的孔、螺紋孔、臺階等，以供后續(xù)包綁、上掛用。

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具體實施方式

(1)對鑲塊進行補焊及拋光處理，補焊后必須進行回火去應力處理。沖壓模具Ra＜0.5μm，而成形面需Ra＜0.2μm，便于提高PVD 處理后效果。

(2)脫脂處理。包含4個步驟：①去油；分三個超聲波清洗槽，每個槽里面的清洗劑含量逐漸降低，每個槽清洗時間為5～10min。②清水去污；分三個清水清洗槽，第一個槽清水噴淋，時間為3min，第二和第三個槽用超聲波清洗，時間均為3min。③去離子水清洗；分為三個槽，第一、第二槽為去離子水超聲槽，時間3min，第三個槽為去離子水浸泡清洗，時間3min。④脫水；用熱風吹8～10min，保證工件干燥。

(3)噴砂處理。所選噴料為銅礦砂、石英砂、金剛砂、鐵砂或海南砂中的一種。噴砂步驟能夠使工件表面或形狀發(fā)生變化，由于磨料對工件表面的沖擊和切削作用，使工件的表面獲得一定的清潔度和不同的粗糙度，使工件表面的機械性能得到改善，因此提高了工件的抗疲勞性，增加了它和涂層之間的附著力，延長了涂膜的耐久性，也有利于涂料的流平和裝飾。

(4)對鑲塊進行PVD處理。①氮化處理；將PVD 爐抽真空，通入液氨，加熱使氨氣蒸發(fā)對冷沖壓模具表面進行處理。②涂層沉積；具體選用TiN、CrN、TiCN、TiAlN或CrAlN中的一種，根據工件不同的要求，選用涂層種類。

(5)對PVD后的工件進行拋光，沖壓模具Ra＜0.5μm，而成形面需Ra＜0.2μm。

(6)對PVD后的工件進行檢測，結果如表1所示。

(7)復合涂層的相關技術指標的檢驗方法與標準如表2所示。

鑲塊通過PVD處理，表面光潔度得到很大提升，在沖壓過程中，板料與模具的摩擦力減少，產品的拉傷問題可以得到很好的解決，再加上模具表面硬化，可以減緩模具的磨損速度，提升模具的使用壽命，而且模具可以反復做PVD處理，亦可以大大延長模具的使用周期。

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