Najboljši premaz za visokohitrostno suho rezanje je dušikov aluminij titan
Velik razlog, zakaj tekočine za rezanje danes pogosto niso več potrebne, so premazi. Blažijo temperaturne šoke z zaviranjem prenosa toplote iz območja rezanja na ploščico (orodje). Prevleka deluje kot toplotna pregrada, ker ima veliko nižjo toplotno prevodnost kot osnova orodja in material obdelovanca. Posledično ta orodja absorbirajo manj toplote in lahko prenesejo višje temperature rezanja. Ne glede na to, ali gre za struženje ali rezkanje, orodja s premazom omogočajo učinkovitejše rezalne parametre brez zmanjšanja življenjske dobe orodja.
Debelina prevleke je med 2 in 18 mikroni in ima pomembno vlogo pri delovanju orodja. Tanjši premazi bolje prenašajo temperaturne spremembe med udarnim rezanjem kot debelejši premazi, ker so tanjši premazi manj obremenjeni in so manj nagnjeni k pokanju. Pri hitrem ohlajanju in segrevanju se debeli premazi radi razbijejo kot steklo, ki se zelo hitro segreje in ohladi. Suho rezanje s tanko prevlečenimi ploščicami lahko podaljša življenjsko dobo orodja do 40 odstotkov, zato se fizični premazi pogosto uporabljajo za prevleko okroglih orodij in rezkalnih ploščic. PVD premazi se običajno nanesejo tanjše kot kemični premazi in se močneje vežejo na konturo. Poleg tega je PVD prevleke mogoče nanesti na cementni karbid pri veliko nižjih temperaturah, zato se bolj uporabljajo za zelo ostre robove in orodja za rezkanje in struženje z velikim pozitivnim nagibom.
Čeprav je premazni material titanov nitrid, predstavlja 80 odstotkov vseh prevlečenih orodij. Vendar pa je v primeru hitrega suhega rezanja najboljši PVD premaz titan-aluminijev-nitrid (TiAlN), ki je boljši od titanovega nitrida za faktor štiri pri visokotemperaturnem neprekinjenem rezanju, na primer pri hitrem struženju. Prevleka TiAlN prav tako prekaša druge prevleke za orodja v pogojih višje toplotne obremenitve. Kot na primer suho rezkanje in globoko vrtanje lukenj majhnega premera, kjer je težko doseči rezalne tekočine
TiAlN je trši od TiN pri temperaturah rezanja in je toplotno stabilen. PVD premazi izkoriščajo njegovo odpornost proti kemični obrabi. Ima trdoto do 3500 stopinj po Vickersu, njegova delovna temperatura pa je do 1470 stopinj F. Znanstveniki za materiale ugibajo, da je te lastnosti mogoče pripisati filmom amorfnega aluminijevega oksida, ki nastanejo na vmesniku čip/orodje, ko nekaj aluminija v površina premaza pri visokih temperaturah oksidira.
Za to študijo so bili namerno izbrani ultratanki večplastni PVD premazi, postopek nanašanja pa proizvaja premaze, sestavljene iz več sto plasti, od katerih je vsaka debela le nekaj nanometrov. Nanos splošnih PVD premazov je le nekaj mikrometrov debelih premazov.
Čeprav ima PVD prevleka številne prednosti, je CVD prevleka še vedno bolj priljubljena za obdelavo večine železnih kovin. Pri postopku CVD višja temperatura nanašanja pomaga izboljšati trdnost lepljenja in omogoča višjo vsebnost kobalta v matrici, tako da je žilavost rezalnega roba dobra in sposobnost odpornosti na plastično deformacijo izboljšana. Zaradi razmerja prevleke CVD
CVD je postopek nanosa uporabne plasti aluminijevega oksida na orodje, ki je najbolj odporen na vročino in oksidacijo poznan premaz. Aluminijev oksid je slab prevodnik, izolira orodje od toplote, ki nastane pri rezalni deformaciji, in spodbuja pretok toplote v odrezek. To je odličen material za prevleko CVD predvsem za orodja za struženje iz karbidne trdine, ki se uporabljajo pri suhem rezanju. Prav tako ščiti podlago med hitrim rezanjem in je najboljša prevleka proti abrazivi in kraterski obrabi.
Prevlečene ploščice imajo daljšo življenjsko dobo orodja in so bolj stabilne pri suhem rezkanju kot pri mokrem. Višje hitrosti rezanja bodo dodatno povečale temperaturo rezanja. Na primer, suha strojna obdelava litega železa pri rezalni hitrosti 14,000 vrt./min in 1575 palcev/min lahko segreje območje rezanja pred orodjem na 600 stopinj do 700 stopinj. Hitrost odstranjevanja kovine je podobna rezkanju aluminija, medtem ko so posledične temperature pri litem železu višje kot pri običajnih orodjih.
Izbor kermetov, keramike, CBN, PCD
Višje rezalne hitrosti zahtevajo več obrabno odpornih orodnih materialov in večjo toplotno trdoto. Kermeti, kubični borov nitrid in dve keramiki, primerni za potrebe fine obdelave – aluminijev oksid in silicijev nitrid (sodobni izraz "keramika" vključuje tako aluminijev oksid kot silicijev nitrid, v nasprotju s tem, da se je v preteklosti nanašal samo na aluminijev oksid.), aplikacije postajajo vse bolj priljubljene. Polikristalni diamant je še en orodni material, ki se uporablja pri suhem rezanju. Vsi ti materiali imajo višjo rdečo trdoto in odpornost proti obrabi, kompromis pa je večja krhkost.
