Най-доброто покритие за високоскоростно сухо рязане е азотен алуминиев титан
Голяма причина, поради която флуидите за рязане често вече не са необходими днес, е поради покритията. Те смекчават температурните шокове чрез инхибиране на преноса на топлина от зоната на рязане към вложката (инструмента). Покритието действа като термична бариера, защото има много по-ниска топлопроводимост от основата на инструмента и материала на детайла. В резултат на това тези инструменти абсорбират по-малко топлина и могат да издържат на по-високи температури на рязане. Независимо дали става дума за струговане или фрезоване, инструментите с покритие позволяват по-ефективни параметри на рязане, без да намаляват живота на инструмента.
Дебелината на покритието е между 2 и 18 микрона и играе важна роля за работата на инструмента. По-тънките покрития издържат по-добре на температурни промени по време на ударно рязане, отколкото по-дебелите покрития, тъй като по-тънките покрития имат по-малко напрежение и са по-малко склонни към напукване. При бързо охлаждане и нагряване дебелите покрития са склонни да се счупят като стъкло, което се нагрява и охлажда много бързо. Сухото рязане с пластини с тънко покритие може да удължи живота на инструмента с до 40 процента, поради което физическите покрития често се използват за покриване на кръгли инструменти и пластини за фрезоване. PVD покритията обикновено се нанасят по-тънко от химическите покрития и се свързват по-силно с контура. В допълнение, PVD покритията могат да се отлагат върху циментиран карбид при много по-ниски температури, така че те се използват повече за много остри ръбове и инструменти за фрезоване и струговане с голям положителен наклон.
Въпреки че материалът за покритие е титанов нитрид, той съставлява 80 процента от всички инструменти с покритие. Въпреки това, в случай на високоскоростно сухо рязане, най-доброто PVD покритие е титанов-алуминиев нитрид (TiAlN), който превъзхожда титановия нитрид с фактор четири при високотемпературно непрекъснато рязане, като например при високоскоростно струговане. Покритието TiAlN също превъзхожда други покрития за инструменти при условия на по-висок термичен стрес. Като например сухо фрезоване и дълбоко пробиване на отвори с малък диаметър, където режещите течности са трудни за достигане
TiAlN е по-твърд от TiN при температури на рязане и е термично стабилен. PVD покритията се възползват от неговата устойчивост на химическо износване. Той има твърдост до 3500 градуса по Викерс и работната му температура е до 1470 градуса F. Учените по материали спекулират, че тези свойства могат да бъдат приписани на филми от аморфен алуминиев оксид, които се образуват на интерфейса чип/инструмент, когато част от алуминия в повърхността на покритието се окислява при високи температури.
Ултратънките многослойни PVD покрития бяха съзнателно избрани за това изследване и процесът на отлагане произвежда покрития, състоящи се от стотици слоеве, всеки с дебелина само няколко нанометра. Отлагането на общите PVD покрития е само с няколко микрометра дебели покрития.
Въпреки че PVD покритието има много предимства, CVD покритието все още е по-популярно за обработка на повечето черни метали. При CVD процеса по-високата температура на отлагане спомага за подобряване на якостта на свързване и позволява по-високо съдържание на кобалт в матрицата, така че издръжливостта на режещия ръб да е добра и способността за устойчивост на пластична деформация е подобрена. Благодарение на коефициента на CVD покритие
CVD е процесът на отлагане на полезен слой от алуминиев оксид върху инструмента, най-устойчивото на топлина и окисление покритие, известно. Двуалуминиевият оксид е лош проводник, той изолира инструмента от топлината, генерирана от деформацията на рязане, и насърчава топлинния поток в чипа. Това е отличен материал за CVD покритие главно за твърдосплавни стругови инструменти, използвани при сухо рязане. Освен това предпазва основата по време на високоскоростно рязане и е най-доброто антиабразивно и износващо се покритие.
Пластините с покритие имат по-дълъг живот на инструмента и са по-стабилни при сухо фрезоване, отколкото при мокро фрезоване. По-високите скорости на рязане допълнително ще повишат температурата на рязане. Например сухата обработка на чугун при скорост на рязане от 14,000 об/мин и 1575 инча/мин може да загрее зоната на рязане пред инструмента до 600 градуса до 700 градуса. Скоростта на отстраняване на метала е подобна на фрезоването на алуминий, докато получените температури са по-високи при чугуна, отколкото при конвенционалните инструменти.
Избор на металокерамика, керамика, CBN, PCD
По-високите скорости на рязане изискват по-устойчиви на износване инструменти и по-висока термична твърдост. Металокерамика, кубичен борен нитрид и две керамики, подходящи за нуждите на фина обработка - алуминиев оксид и силициев нитрид (съвременният термин "керамика" включва както алуминиев оксид, така и силициев нитрид, за разлика от самото позоваване на алуминиев оксид в миналото), те приложенията стават все по-популярни. Поликристалният диамант е друг инструментален материал, използван при ситуации на сухо рязане. Във всички тези материали те имат по-висока червена твърдост и устойчивост на износване, компромисът е по-голямата чупливост.
