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技术观察 | 提升模具寿命,这些PVD、DLC 与复合涂层案例请收藏

来源:雅式橡塑网 日期 :2025-09-18 作者 :章健玲
版权声明: 本文由“雅式橡塑网(AdsaleCPRJ.com)”原创/编辑首发,未经许可,禁止转载与摘选。对任何侵权行为,本司将依法追究法律责任。

在塑料加工制造业中,模具是核心工具,其精度与稳定性直接影响生产效率与产品质量。

 

随着产品设计日益复杂,以及玻纤增强、阻燃改性、再生塑料等新材料使用比例不断提高,模具面临磨损、腐蚀和粘模等挑战日益严峻。

 

在此背景下,模具涂层技术作为一种“隐形利器”,已成为提升模具耐用性和生产稳定性的重要手段。

 

四大主流技术路径

 

据“雅式橡塑网”调研发现,目前模具涂层主要包括以下几类:


  •  PVD(物理的气相沉积):硬度高、摩擦系数低,适合精密塑件及易粘模材料。

  • CVD(化学气相沉积):耐高温、耐腐蚀能力强,适合长期高负载生产。

  • DLC(类金刚石涂层):兼具高硬度和低摩擦,适用于滑动件和高脱模要求场景。

  • 氮化处理及复合涂层:通过多层结构或氮化增强附着力与耐磨性,提高综合性能。

 

此外,TiCrN、ta-C 等高性能涂层以及纳米复合结构逐渐进入应用,为复杂材料加工和高端注塑模具提供更多选择。

 

代表案例

 

从工艺原理到实际应用,模具涂层已不再是单一技术的比拼,而是综合性能与市场需求的较量。“雅式橡塑网”特别梳理了一些具有代表性的技术案例,帮助读者更直观地理解涂层技术在不同场景中的应用价值。


Oerlikon Balzers(欧瑞康巴尔查斯)

 

成立于 1946 年,总部位于瑞士,是全球表面处理解决方案领先企业,提供 PVD、PACVD、DLC 等多种工艺,模具涂层广泛应用于汽车、医疗、光学和消费品等行业。


其涂层工艺及应用主要有:


  • BALINIT® MOLDENA(高性能 PVD)涂层涂层约 7µm,耐磨耐腐蚀,优化塑料流动性,延长维护间隔;在 40% 不饱和聚酯注塑中,注塑次数提升约 5 倍,主要应用注塑高填充模具或回收塑料(玻纤增强)的加工


模具涂层.jpg

欧瑞康巴尔查斯高耐磨耐腐蚀涂层可显著提升注塑模具及挤出模具性能。(图源:欧瑞康巴尔查斯



  • BALINIT® DYLYN(DLC 系列)该涂层通过硅掺杂 DLC,低摩擦、抗粘附,加工周期缩短约 20%,提升稳定性和寿命,主要应用于医药包装滑动件。


  • BALITHERM® PRIMEFORM(扩散强化技术)该涂层采用等离子扩散层(最高 1400 HV),耐刮耐腐蚀,改善光洁度,产能提高约 30%主要用于汽车仪表盘等大型模具

 

voestalpine eifeler


成立于 1983 年,总部位于德国,voestalpine eifeler将模具钢、热处理与涂层深度整合,为客户提供一体化解决方案,PVD 与 DLC 技术在塑料注塑模具应用广泛。


其涂层主要工艺包括:


CHROME-X®(磁控溅射   PVD)该涂层采用低温沉积(<250°C)工艺,致密光滑,提升脱模性与镜面保持性,主要应用于高抛光模具、复杂纹理复制。


Anlagen_Technologie_Ansatz_01.jpg

voestalpine eifeler的模具涂层设备。



MOLDADUR®-P均质硬质保护层该涂层不改变模具尺寸,抗刮伤,保持表面质量,主要用于抛光或结构化模具


  • SUCASLIDE® DLC涂层该涂层摩擦系数低(约 0.1–0.2),可干运行,减少润滑,提高耐磨和稳定性,主要用于滑块、顶出器


  • 多种 PVD 涂层组合:该涂层包括Duplex   Variantic®、TiN UltraFine、CARBON-X®、CrN/CrCN 等。该产品组合可根据不同的模具以及树脂加工要求来选择涂层,以增强模具的耐磨性、光泽度、脱模性或耐腐蚀性。


 

一胜百 ASSAB

 

一胜百(ASSAB)为voestalpine eifeler的姐妹公司,专注于从工模具钢供应延伸至表面处理,PVD 涂层技术成熟,可满足冷作、热作及塑料成型模具的硬度、耐磨、耐高温和耐腐蚀需求。

 

一胜百在该领域的优势主要体现在复合氮化+涂层的无间断Duplex 工艺。这一工艺通过在涂层前进行氮化处理,为涂层提供了更强的支撑作用,从而显著提升了模具表面的耐磨性和整体使用寿命。


一胜百.png

使用一胜百模具涂层生产的医疗器械部件。(图源:CHINAPLAS官网)



一胜百的主要涂层工艺包括:


  • 电弧等离子涂层系列(Arc Coating):该涂层具有较高的沉积温度和更好的结合力,相较于磁控溅射工艺(Magnetron   Sputtering)更加牢固,耐用性更强,适用于高温工况模具。


  • Ultra-fine技术:该涂层可以有效改善电弧涂层后的表面平整度,减少液滴状或颗粒状聚集物,使其更加光滑,从而在一定程度上替代磁控溅射涂层,满足高光模具的需求。


HASCO


成立于 1924 年,总部位于德国。作为模具标准件及热流道系统供应商,HASCO 提供 DLC 涂层标准件,广泛应用于汽车、包装及医疗模具。


据介绍,HASCO的DLC 涂层标准件在不同应用场景中具有不同效果表现:


在汽车、电动工具及3C等模具中,它能够提供高硬度(2000–3000 HV)、低摩擦系数(0.1–0.2),减少磨损与卡滞,适用于无润滑或洁净室环境,缩短生产周期,降低维护频率。


在光学导光件模具中,它能保护光学性能,减少拉伤和粘模。


在包装、医疗模具中,它能满足洁净室要求,减少脱模阻力,提高模具寿命和稳定性。

  

图片编辑 (1).png

HASCO采用DLC涂层的双段顶出器。(图源:HASCO)

亚洲科汇有限公司

 

亚洲科汇总部位于中国香港,历经 20 余年发展,结合瑞士、德国先进 PVD 与 HFCVD 技术设备,为模具、刀具、零部件、陶瓷件等提供功能性涂层服务。科汇在中国已拥有9家涂层生产工厂,遍布在香港、深圳、北京、常州、台州、昆山、株洲、成都、东莞涂层工厂。



 科汇的涂层技术包括劈裂电弧、过滤弧、溅射、PECVD、HFCVD等。


  • TiAlN、ATN、ACO 系列:该涂层主要用于TPE/TPU 软塑模具、汽车零部件模具,可显著减少磨损与粘模,生产效率提升约 250 倍,模具寿命显著增加。


科汇.png

使用了科汇涂层的TPU注塑模具。(图源:科汇)


  • DLC、Ta-C、NF 系列低摩擦涂层主要用于高脱模要求的模具,


  • 多层复合涂层(ATN/ATH、SiTiNO)该涂层适用于在高温或腐蚀性较强的环境中使用的模具,可提供耐腐蚀保护,适应苛刻注塑条件。


未来趋势:高性能与定制化并行

 

随着塑料模具生产面临材料复杂化与节拍加快的双重挑战,模具涂层技术也在不断进化,以满足企业对效率与质量的更高要求。


经过与业内专家的深入交流,雅式橡塑网梳理出涂层技术未来发展的五大趋势:


涂层高性能化:通过提升硬度、降低摩擦系数、增强耐腐蚀性,让模具能够在高负载和苛刻环境下长期稳定运行,减少生产中断风险。


应用定制化:企业可以根据模具材质、加工树脂类型和生产节拍等具体条件,量身定制涂层配方,实现精准匹配,真正做到“模具与材料、工艺相辅相成”。


服务一体化:从原材料、热处理、涂层加工到日常维护,提供完整的全链条解决方案,帮助企业降低跨环节协调成本,让生产管理更轻松。


环保与功能化:低毒、低能耗的涂层,以及模内涂层(IMC)技术,结合疏水、防菌或光学复制功能,不仅提升模具性能,也推动绿色制造落地。


数字化与智能化:借助在线监测和寿命预测,涂层维护逐步实现智能化,生产可控性和稳定性显著提高,为企业带来更可靠的生产体验。


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来源:雅式橡塑网 日期 :2025-09-18 作者 :章健玲
版权声明: 本文由“雅式橡塑网(AdsaleCPRJ.com)”原创/编辑首发,未经许可,禁止转载与摘选。对任何侵权行为,本司将依法追究法律责任。

在塑料加工制造业中,模具是核心工具,其精度与稳定性直接影响生产效率与产品质量。

 

随着产品设计日益复杂,以及玻纤增强、阻燃改性、再生塑料等新材料使用比例不断提高,模具面临磨损、腐蚀和粘模等挑战日益严峻。

 

在此背景下,模具涂层技术作为一种“隐形利器”,已成为提升模具耐用性和生产稳定性的重要手段。

 

四大主流技术路径

 

据“雅式橡塑网”调研发现,目前模具涂层主要包括以下几类:


  •  PVD(物理的气相沉积):硬度高、摩擦系数低,适合精密塑件及易粘模材料。

  • CVD(化学气相沉积):耐高温、耐腐蚀能力强,适合长期高负载生产。

  • DLC(类金刚石涂层):兼具高硬度和低摩擦,适用于滑动件和高脱模要求场景。

  • 氮化处理及复合涂层:通过多层结构或氮化增强附着力与耐磨性,提高综合性能。

 

此外,TiCrN、ta-C 等高性能涂层以及纳米复合结构逐渐进入应用,为复杂材料加工和高端注塑模具提供更多选择。

 

代表案例

 

从工艺原理到实际应用,模具涂层已不再是单一技术的比拼,而是综合性能与市场需求的较量。“雅式橡塑网”特别梳理了一些具有代表性的技术案例,帮助读者更直观地理解涂层技术在不同场景中的应用价值。


Oerlikon Balzers(欧瑞康巴尔查斯)

 

成立于 1946 年,总部位于瑞士,是全球表面处理解决方案领先企业,提供 PVD、PACVD、DLC 等多种工艺,模具涂层广泛应用于汽车、医疗、光学和消费品等行业。


其涂层工艺及应用主要有:


  • BALINIT® MOLDENA(高性能 PVD)涂层涂层约 7µm,耐磨耐腐蚀,优化塑料流动性,延长维护间隔;在 40% 不饱和聚酯注塑中,注塑次数提升约 5 倍,主要应用注塑高填充模具或回收塑料(玻纤增强)的加工


模具涂层.jpg

欧瑞康巴尔查斯高耐磨耐腐蚀涂层可显著提升注塑模具及挤出模具性能。(图源:欧瑞康巴尔查斯



  • BALINIT® DYLYN(DLC 系列)该涂层通过硅掺杂 DLC,低摩擦、抗粘附,加工周期缩短约 20%,提升稳定性和寿命,主要应用于医药包装滑动件。


  • BALITHERM® PRIMEFORM(扩散强化技术)该涂层采用等离子扩散层(最高 1400 HV),耐刮耐腐蚀,改善光洁度,产能提高约 30%主要用于汽车仪表盘等大型模具

 

voestalpine eifeler


成立于 1983 年,总部位于德国,voestalpine eifeler将模具钢、热处理与涂层深度整合,为客户提供一体化解决方案,PVD 与 DLC 技术在塑料注塑模具应用广泛。


其涂层主要工艺包括:


CHROME-X®(磁控溅射   PVD)该涂层采用低温沉积(<250°C)工艺,致密光滑,提升脱模性与镜面保持性,主要应用于高抛光模具、复杂纹理复制。


Anlagen_Technologie_Ansatz_01.jpg

voestalpine eifeler的模具涂层设备。



MOLDADUR®-P均质硬质保护层该涂层不改变模具尺寸,抗刮伤,保持表面质量,主要用于抛光或结构化模具


  • SUCASLIDE® DLC涂层该涂层摩擦系数低(约 0.1–0.2),可干运行,减少润滑,提高耐磨和稳定性,主要用于滑块、顶出器


  • 多种 PVD 涂层组合:该涂层包括Duplex   Variantic®、TiN UltraFine、CARBON-X®、CrN/CrCN 等。该产品组合可根据不同的模具以及树脂加工要求来选择涂层,以增强模具的耐磨性、光泽度、脱模性或耐腐蚀性。


 

一胜百 ASSAB

 

一胜百(ASSAB)为voestalpine eifeler的姐妹公司,专注于从工模具钢供应延伸至表面处理,PVD 涂层技术成熟,可满足冷作、热作及塑料成型模具的硬度、耐磨、耐高温和耐腐蚀需求。

 

一胜百在该领域的优势主要体现在复合氮化+涂层的无间断Duplex 工艺。这一工艺通过在涂层前进行氮化处理,为涂层提供了更强的支撑作用,从而显著提升了模具表面的耐磨性和整体使用寿命。


一胜百.png

使用一胜百模具涂层生产的医疗器械部件。(图源:CHINAPLAS官网)



一胜百的主要涂层工艺包括:


  • 电弧等离子涂层系列(Arc Coating):该涂层具有较高的沉积温度和更好的结合力,相较于磁控溅射工艺(Magnetron   Sputtering)更加牢固,耐用性更强,适用于高温工况模具。


  • Ultra-fine技术:该涂层可以有效改善电弧涂层后的表面平整度,减少液滴状或颗粒状聚集物,使其更加光滑,从而在一定程度上替代磁控溅射涂层,满足高光模具的需求。


HASCO


成立于 1924 年,总部位于德国。作为模具标准件及热流道系统供应商,HASCO 提供 DLC 涂层标准件,广泛应用于汽车、包装及医疗模具。


据介绍,HASCO的DLC 涂层标准件在不同应用场景中具有不同效果表现:


在汽车、电动工具及3C等模具中,它能够提供高硬度(2000–3000 HV)、低摩擦系数(0.1–0.2),减少磨损与卡滞,适用于无润滑或洁净室环境,缩短生产周期,降低维护频率。


在光学导光件模具中,它能保护光学性能,减少拉伤和粘模。


在包装、医疗模具中,它能满足洁净室要求,减少脱模阻力,提高模具寿命和稳定性。

  

图片编辑 (1).png

HASCO采用DLC涂层的双段顶出器。(图源:HASCO)

亚洲科汇有限公司

 

亚洲科汇总部位于中国香港,历经 20 余年发展,结合瑞士、德国先进 PVD 与 HFCVD 技术设备,为模具、刀具、零部件、陶瓷件等提供功能性涂层服务。科汇在中国已拥有9家涂层生产工厂,遍布在香港、深圳、北京、常州、台州、昆山、株洲、成都、东莞涂层工厂。



 科汇的涂层技术包括劈裂电弧、过滤弧、溅射、PECVD、HFCVD等。


  • TiAlN、ATN、ACO 系列:该涂层主要用于TPE/TPU 软塑模具、汽车零部件模具,可显著减少磨损与粘模,生产效率提升约 250 倍,模具寿命显著增加。


科汇.png

使用了科汇涂层的TPU注塑模具。(图源:科汇)


  • DLC、Ta-C、NF 系列低摩擦涂层主要用于高脱模要求的模具,


  • 多层复合涂层(ATN/ATH、SiTiNO)该涂层适用于在高温或腐蚀性较强的环境中使用的模具,可提供耐腐蚀保护,适应苛刻注塑条件。


未来趋势:高性能与定制化并行

 

随着塑料模具生产面临材料复杂化与节拍加快的双重挑战,模具涂层技术也在不断进化,以满足企业对效率与质量的更高要求。


经过与业内专家的深入交流,雅式橡塑网梳理出涂层技术未来发展的五大趋势:


涂层高性能化:通过提升硬度、降低摩擦系数、增强耐腐蚀性,让模具能够在高负载和苛刻环境下长期稳定运行,减少生产中断风险。


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环保与功能化:低毒、低能耗的涂层,以及模内涂层(IMC)技术,结合疏水、防菌或光学复制功能,不仅提升模具性能,也推动绿色制造落地。


数字化与智能化:借助在线监测和寿命预测,涂层维护逐步实现智能化,生产可控性和稳定性显著提高,为企业带来更可靠的生产体验。


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