PVD и CVD в настоящее время очень распространены для обработки поверхности инструментов и пресс-форм. CVD основан на химическом осаждении из паровой фазы, тогда как PVD основан на физическом осаждении из паровой фазы из-за их принципиальных различий, что приводит к их окончательному покрытию. Результаты слоев тоже разные, с разным акцентом на приложениях.

PVD (физическое осаждение из паровой фазы) — это низковольтная и сильноточная технология дугового разряда, которая испаряет металлическую мишень и ионизирует как испаряемое вещество, так и газ в условиях вакуума. На поверхности изделия образуется сверхтвердая пленка толщиной 10 мкм. Передовая технология в области новой технологии обработки поверхности. Это сверхтвердое столовое серебро с PVD-покрытием формируется в пленку в вакуумно-плотной камере, поэтому оно почти не загрязняет окружающую среду. PVD позволяет легко получать керамические покрытия и композитные покрытия с высокой твердостью и высокой износостойкостью, которые трудно получить другими методами. Его можно наносить на детали инструментальной пресс-формы, чтобы удвоить срок службы и добиться низкой стоимости и высокой прибыли.

PVD тоньше, чем CVD, толщина покрытия CVD составляет 10–20 мкм, а толщина покрытия PVD составляет всего около 3–5 мкм. Температура обработки PVD составляет около 500°C, а температура внутри печи CVD составляет 800~1000°C. Можно видеть, что из-за высокой температуры CVD предъявляет высокие требования к термостойкости обрабатываемого материала. Мы едва ли можем увидеть что-либо, кроме цементированного карбида, на инструментах с CVD-обработкой, потому что только твердые сплавы в основных режущих материалах могут выдерживать такие высокие температуры.

Кроме того, покрытие CVD имеет относительно высокую температуру обработки из-за его большой толщины, и во время охлаждения на поверхности легко создается растягивающее напряжение, что приводит к образованию мелких трещин. Эти трещины легко распространяются при внешнем воздействии (например, при фрезеровании), а покрытие отслаивается, проходя через все покрытие, тем самым лишая инструментальную основу защиты покрытия. Поэтому инструменты с CVD-покрытием используются во многих токарных пластинах, поскольку сила резания одинакова и непрерывна в течение всего процесса резания. В это время покрытие CVD отражает износостойкость толщины. Это понятно.

Напротив, прерывистое резание представлено фрезерованием. В процессе резания непрерывное срезание режущей кромки воздействует на покрытие и поверхность инструмента. Более низкая температура обработки PVD (около 500 °C) приводит к тому, что во время охлаждения возникает сжимающее напряжение, а не растягивающее напряжение, тем самым предотвращая образование трещин и расширение. Кроме того, за счет малой толщины PVD-покрытия геометрия лезвия практически не изменяется, что позволяет в значительной степени сохранить остроту лезвия и снизить силу резания и теплоту резания. Подводя итог, можно увидеть, что PVD больше подходит для прерывистого фрезерования и почти всех габаритных инструментов.

Справедливости ради следует отметить, что CVD имеет преимущество перед традиционной технологией PVD, которую трудно догнать PVD, наиболее часто используемому материалу покрытия CVD, Al2O3. Al2O3 имеет очень хорошую физическую и химическую стабильность, твердый и износостойкий, а также чрезвычайно низкую стоимость, но этого трудно добиться при обычном PVD из-за производственного процесса. Конечно, из-за многих других преимуществ PVD, а также из-за его постоянного расширения в материалах покрытия в последние годы, его характеристики постепенно превосходят CVD во все большем и большем количестве аспектов. Его текущая рыночная доля на мировом рынке инструментов постепенно увеличилась с 20% до 30% более десяти лет назад до более чем 50% в настоящее время.