硬質合金刀具塗層方法
近半個世紀以來，為提升刀具性能刀具表面塗層技術已成為主流，鍍層就像刀具的盔甲一樣，具有強大的防護、耐酸、耐氧化抗磨耗等特性，能夠提高刀具表面硬度與熱穩定係數，並降低摩擦係數以提升切削速度，從而提高加工效率也提升刀具壽命。刀具塗層技術可分為CVD（化學）與PVD（物理）兩大類：
刀具需要塗層嗎？鍍層種類這麼多如何選擇？
刀具鍍層也是能提高刀具壽命的議題之一，而根據不同的切削方法或環境，又能分為許多不同成分，在技術也能分為化學與物理，你目前使用的塗層是正確的嗎？本篇將介紹塗層技術與種類，讓你更瞭解並選出最適合的方式。
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CVD
CVD為化學氣相沉積（chemical vapor deposition），利用生產純度高與效能佳的固態材料化學技術，被廣泛應用在硬質合金可轉為刀具的表面處理，像是半導體產業會使用此技術來成長薄膜。CVD是將反應源以氣體形式通入反應腔中，經由氧化、還原與基板反應進行化學的反應，進而生成物藉由內擴散作用而沉積至基板表面上。而反應過程中也有可能會產生不同的副產品，但大多會隨著氣流帶走，並不會留在反應腔中。
CVD技術主要用於硬質和金車削類的刀具塗層，適合用於中型、重型切削的高速加工，且比較起來CVD設備簡單、工藝成熟，沉積物種類多，速率高易控制，有高度的滲透性與均勻性，能獲得不同組織的多層塗層且厚薄均勻，最重要的是工藝成本低，適合大量生產。
PVD
PVD則為物理氣相沉積（Physical vapor deposition），為工業製造的工業，主要藉由物理反應來沉積薄膜，即為真空鍍膜（蒸鍍），多用於切削工具與各種模具的表面處理，以及半導體裝置的製作。PVD與CVD差別在於PVD的吸附與吸解是物理性，CVD則是化學性的，且PVD的適用範圍較廣泛，幾乎大部分的材料薄膜都可用PVD，但薄膜厚度均勻性將會是個難題。
PVD技術主要適用於整體硬質合金刀具與高速工具鋼刀具，普遍應用在硬質合金鑽頭、銑刀、絲錐與焊接刀具等塗層的處理，PVD的塗層溫度低於高速工具鋼回火溫度，因此不會傷害到硬度與尺寸精度，塗層後不需再熱處理，塗層的厚度也只有幾微米能保有原本的精度，整個工作乾淨無公害無汙染。
鍍層種類
光是依靠單一塗層是無法滿足提高各種機械性能的要求，因此塗層的成分逐漸多元與複合化，針對不同的切削加工要求，可將塗層分得更為複雜，且在複合塗層中，各成分塗層的厚度也越來越薄，甚至趨於奈米化，以下分享幾種常見的鍍層：
鍍層的優勢
相較之下，經過鍍層的刀具的表面硬度較高、耐磨性佳、化學性能穩定、耐熱且耐氧化等，在切削過程中會比未經過鍍層的刀具高出3到5倍的壽命，並提升切削速度與精度，甚至能降低成本。韌性較佳的刀具經過鍍層後，能使刀具有更全面、良好的綜合性能。在硬度上就能把原本760至960HV的高速鋼與1300HV至1850HV的硬質合金，提升至2000到3000HV以上，因此鍍層對於刀具來說是非常重要的。
結論
刀具壽命一直是許多製造業非常關注的議題，不管是從切削過程去作探討，還是透過其他方式去監測，都是期望能夠盡早發現問題，並將成本降至最低，而鍍層就是其中會影響刀具壽命的因素之一，針對不同的切削方式與工件材質，使用不同的鍍層刀具，將有助於整個製程的優化，並將效益最佳化。
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