كم تعرف عن عملية PVD؟

كم تعرف عن عملية PVD؟

تطوير تكنولوجيا طلاء الفراغ

لم يتم تطوير تقنية طلاء الفراغ لفترة طويلة. تم تطبيق تقنية CVD (ترسيب البخار الكيميائي) على أدوات القطع كربيد في عام 1960. كما يجب تنفيذ هذه التكنولوجيا في درجة حرارة عالية (درجة حرارة العملية أعلى من 1000 C) ، ونوع الطلاء أحادي والقيود كبيرة ، لذلك تطوره الأولي ليس مرضيا.

II. بحلول أواخر سبعينيات القرن الماضي ، ظهرت تقنية PVD (ترسيب البخار الفعلي). بعد ذلك ، تطورت تكنولوجيا طلاء PVD بسرعة في فترة قصيرة من 20 أو 30 عامًا. والسبب هو أن فيلم طلاء PVD يتكون في تجويف مختوم بالفراغ ، والذي لا يوجد به أي مشاكل تلوث بيئي ويساعد على حماية البيئة. لأنه يمكن أن يصبح مشرقًا ، سطحًا ساطعًا ، ولونًا ، ناضجًا وله 7 ألوان وأرجوان ولون شفاف وأصفر ذهبي وأسود وبصفراء ذهبية يصل أي نوع من الألوان بين الأسود ، ويمكن القول أنه متعدد الألوان ويمكن أن يرضي الجنس في الزينة كل أنواع الاحتياجات ؛ وبسبب تكنولوجيا PVD ، يمكن بسهولة الحصول على طرق أخرى صعبة الحصول على صلابة عالية ، ومقاومة التآكل عالية من طلاء السيراميك ، والطلاء المركب ، المطبق في الأدوات ، والعفن ، يمكن أن تجعل الحياة مضاعفة ، وأفضل لتحقيق تأثير منخفضة التكلفة ، وارتفاع العائد ؛ بالإضافة إلى ذلك ، تتميز تكنولوجيا طلاء PVD بخصائص درجات الحرارة المنخفضة والطاقة العالية ، ويمكن استخدامها لتشكيل فيلم على أي ركيزة تقريبًا. لذلك ، فليس من المستغرب أن تتطور تقنية طلاء PVD بسرعة بسبب مجموعة تطبيقاتها الواسعة. مع تطور تكنولوجيا طلاء الفراغ ، ظهر اليوم أيضًا PCVD (ترسيب البخار الكيميائي الفيزيائي) ، mt-cvd (ترسيب البخار الكيميائي في درجة حرارة متوسطة). معدات الطلاء المختلفة وعمليات الطلاء المختلفة آخذة في الظهور في تيار لا نهاية لها.

III. في الوقت نفسه ، يجب أن ندرك أن تطوير تكنولوجيا طلاء الفراغ غير متوازن على نحو خطير. نظرًا لبيئة العمل القاسية للغاية من الأدوات والقوالب ، فإن متطلبات التصاق الأفلام أعلى بكثير من تلك الخاصة بالطلاء الزخرفي. لذلك ، على الرغم من أن مصنعي الطلاء الزخرفية كانوا موجودين ، إلا أن إنتاج شركات تصنيع القوالب ليس كثيرًا. أداة إضافية ، طلاء القوالب عدم وجود خدمة ما بعد البيع ، حتى الآن ، يمكن لمعظم الشركات المصنعة لمعدات الطلاء المحلية توفير تكنولوجيا طلاء أدوات القطع الكاملة (بما في ذلك عملية المعالجة ، عملية الطلاء ، تكنولوجيا ما بعد معالجة الطلاء ، تكنولوجيا الكشف ، تطبيق أداة الطلاء و التكنولوجيا العفن ، الخ) ، علاوة على ذلك ، فإنه يتطلب أيضا موظفي التكنولوجيا ، بالإضافة إلى سيد المعرفة المهنية للطلاء ، كما ينبغي أن يكون لديك معرفة قوية للمواد المعدنية والمعالجة الحرارية ، المعالجة السطحية لطلاء القالب قبل اختيار المعرفة المناسبة ، أداة القطع ، وطلاء القالب ، وكذلك المتطلبات الفنية لاستخدام الكمبيوتر ، إذا ظهرت أي مشكلة ، فستعطي المستخدمين الاستنتاج بأن تأثير الاستخدام ليس مثاليًا. كل هذه تقيد بشكل خطير تطبيق هذه التكنولوجيا في أدوات القطع والقوالب.

IV. من ناحية أخرى ، لأن التكنولوجيا هي بين علم المواد والفيزياء والإلكترونيات والكيمياء وغيرها من التخصصات من الانضباط الحاصل الناشئة ، وتطبيقها على أداة القطع ، ويموت الإنتاج المحلي في مجال واحدة من الشركات الرائدة القليلة ، معظمها المشي هي مقدمة من المعدات والتكنولوجيا المتقدمة من الخارج ، يبقى أن تكون عملية الهضم والامتصاص ، وبالتالي ، في الوقت الحاضر في مجال القوة التقنية المحلية لا يتناسب مع تطورها ، يحتاج بشكل عاجل للحاق بها.

يتكون V. PVD (ترسيب البخار الفعلي) من ترسب التبخر بالفراغ ، ترسب الفراغ المتراكم وترسب أيون الفراغ. نقول عادة طلاء PVD ، يشير إلى طلاء أيون فراغ. يشار عادةً إلى طلاء NCVM كطلاء التبخر الفراغي والطلاء بالرش بالفراغ.

السادس. المبدأ الأساسي للتبخر الفراغي: في حالة الفراغ ، يتبخر المعدن والسبائك المعدني وما إلى ذلك على سطح الركيزة. يشيع استخدام طريقة التبخر لتسخين المقاومة وقصف مادة الطلاء بحزمة الإلكترون لتتبخر في مرحلة الغاز ثم ترسب على سطح الركيزة. في التاريخ ، يعد التبخر بالفراغ من أقدم التقنيات المستخدمة في طريقة PVD.

VII. المبدأ الأساسي لطلاء الطلاء: في ظل حالة الفراغ المملوءة بغاز الأرجون ، يكون الأرجون عبارة عن تصريف توهج. في هذا الوقت ، تتأين ذرات الأرجون إلى الأرجون. تحت تأثير قوة المجال الكهربائي ، تسارع الأرجون الأيروني بقصف المادة المستهدفة من الكاثود المصنوع من مادة الطلاء ، وسيتم ترسب المادة المستهدفة على سطح قطعة العمل عن طريق الإراقة. يتم الحصول على الأيونات العارضة في الفيلم المتقطع عادةً عن طريق تفريغ الوهج في حدود l0-2pa ~ 10Pa. لذلك ، عندما تطير جزيئات الترثر إلى الركيزة ، فمن السهل أن تصطدم بجزيئات الغاز في غرفة التفريغ ، مما يجعل اتجاه الحركة عشوائيًا ويكون الفيلم المودع سهل التوحيد.

VIII. المبدأ الأساسي للطلاء الأيوني: في ظل ظروف الفراغ ، يتم اعتماد بعض تكنولوجيا التأين بالبلازما لتأين جزئياً ذرات مادة الطلاء إلى أيونات. في الوقت نفسه ، يتم إنتاج العديد من الذرات عالية الطاقة المحايدة ، ويضاف التحيز السلبي على الركيزة. بهذه الطريقة ، تحت تأثير التحيز السلبي العميق ، يتم ترسيب الأيونات على سطح المصفوفة لتشكيل طبقة رقيقة.

IX. عملية الطلاء الأيوني: تنجذب الكاثود عالي الضغط (أي الشغل) إلى جزيئات المبخر ، مثل أيونات الطاقة العالية ذات الشحن الموجب ، ويتم حقنها في سطح الشغل بسرعة عالية.

X. عملية الطلاء الأيوني هي كما يلي:

يتم توصيل مصدر التبخر إلى الأنود ويتم توصيل الشغل إلى الكاثود. يتم إنشاء تفريغ توهج بين مصدر التبخير والشغل بعد تطبيق تيار مباشر عالي الجهد من ثلاثة إلى خمسة آلاف فولت. عندما يتم ملء غاز الأرجون الخامل في الغطاء الفراغي ، يتم تأين جزء من غاز الأرجون تحت تأثير مجال التفريغ الكهربائي ، وبالتالي تشكيل منطقة مظلمة بالبلازما حول قطعة عمل الكاثود. قصفت أيونات الأرجون ذات الشحنة الموجبة ، التي تجذبها الضغوط العالية السلبية للكاثود ، سطح قطعة الشغل بعنف ، مما تسبب في رش جزيئات السطح وأوساخ الشغل ، بحيث تم سطح سطح الشغل المراد مطلي تنظيفها جيدا عن طريق القصف الأيوني. بعد ذلك ، يتم توصيل المبخر بمصدر التيار المتردد ، وتذوب جزيئات المبخر وتتبخر ، وتدخل إلى منطقة تصريف التوهج وتتأين. هرع أيونات المرذاذ ذات الشحنة الإيجابية ، التي تجذبها الكاثود ، إلى الشغل مع أيونات الأرجون. عندما يتجاوز عدد أيونات المرذاذ على سطح الشغل عدد أيونات الرش ، تتراكم تدريجيا لتشكل طبقة تلتصق بقوة بسطح الشغل. هذه هي عملية بسيطة من الطلاء أيون.

مقارنة بين ثلاث طرق طلاء:

PVD التكنولوجيا لديها أربع خطوات التكنولوجية

(1) تنظيف الشغل: قم بتشغيل وحدة تزويد الطاقة بالتيار المستمر ، ويقوم الأرجون بإفراز الوهج كما يقذف الأرجون الأيوني ، والأرجون الأيوني بسطح الشغل ، ويتم رش جزيئات السطح والأوساخ الموجودة في الشغل ؛
(2) تغويز مادة الطلاء: بعد توصيل التيار المتردد ، تبخرت مواد الطلاء وتحولت إلى غاز.
(3) هجرة أيونات الطلاء: الذرات أو الجزيئات أو الأيونات التي يوفرها مصدر تغويز ستندفع إلى الشغل بسرعة عالية بعد الاصطدام والمجال الكهربائي عالي الجهد ؛
(4) ترسب ذرات أو جزيئات أو أيونات مادة الطلاء على الركيزة: عندما تتجاوز كمية أيونات المواد المتبخرة على سطح قطعة العمل مقدار أيونات الترشيش ، تتراكم تدريجياً لتشكيل طبقة تلتصق بقوة بالسطح. من الشغل.

بعد تأين الجسيمات بالطلاء الأيوني ، تحتوي مادة التبخر على ثلاثة آلاف إلى الطاقة الحركية لخمس آلاف فولت من الإلكترون ، ومصنوعات القصف عالية السرعة ، وليس فقط سرعة الإيداع سريعة ، وقادرة على اختراق السطح ، وتشكيل طبقة عميقة في طبقة انتشار المصفوفة ، سيكون عمق انتشار واجهة الطلاء الأيوني من أربعة إلى خمسة ميكرون ، وهذا يعني ، من عمق انتشار طلاء الفراغ العادي عشرات المرات ، حتى مائة مرة ، وتلتزم بعضها البعض بسرعة.

XI. المفهوم الأساسي وخصائص طلاء PVD

PVD هو اختصار لـ "ترسيب البخار الفعلي". نحن الآن عموما التبخر الفراغي ، طلاء الاخرق ، والطلاء الأيوني وهلم جرا تسمى ترسيب البخار الفعلي.

تشتمل طرق PVD الأكثر نضجًا بشكل أساسي على تصفيح متعدد القوس والطلاء المغنطروني. معدات الطلاء متعدد القوس بسيطة في الهيكل وسهلة التشغيل. يتبخر أيون المصدر ليصبح قادرًا على العمل من خلال مصدر الطاقة لمزود الطاقة لآلة اللحام الكهربائية ، كما أن عملية تشغيل قوس البداية مشابهة للحام الكهربائي ، على وجه الخصوص ، تحت ضغط حرفي معين ، بدء إبرة القوس وتتبخر الاتصال القصير لمصدر الأيونات ، قطع الاتصال ، يؤدي تصريف الغاز. بسبب سبب طلاء القوس يكون أساسا عن طريق تحريك بقعة القوس ، مصدر التبخر لتشكيل تجمع المنصهر على السطح ، وجعل المعادن تبخرت ، وترسب طبقة الفيلم على الركيزة ، مقارنة مع الاخرق المغنطرون ، فإنه لا فقط لديه معدل استخدام المواد المستهدفة عالية ، ومعدل التأين عالية ، المزيد من أيونات المعادن فيلم مزايا التصاق قوي. بالإضافة إلى ذلك ، يكون لون الطلاء متعدد الأقواس مستقرًا نسبيًا ، خاصةً عندما يتم تصنيع طلاء TiN ، يمكن الحصول على نفس اللون الذهبي المستقر بسهولة في كل دفعة ، مما يجعل طريقة الاخرق بالمغنطيس لا مثيل لها. عيب الطلاء متعدد القوس هو أنه عندما يصل سمك الطلاء إلى 0.3 متر ، يكون معدل الترسب والانعكاس قريبين من بعضهما البعض في ظل حالة الطلاء ذي درجة الحرارة المنخفضة مع مصدر طاقة التيار المستمر ، ويصبح تشكيل الفيلم بالغ الصعوبة. علاوة على ذلك ، يبدأ سطح الفيلم في التشويش. أما العيب الآخر للطلاء متعدد القوس فهو أنه عندما يتم تبخير المعدن بعد الذوبان ، فإن الجزيئات المودعة تكون أكبر ، مما يؤدي إلى انخفاض الكثافة ، ومقاومة التآكل أسوأ من تلك الخاصة بتشكيل طبقة الأغشية المغنطيسية.

يمكن ملاحظة أن كلا من الطلاء متعدد الأقطان والطلاء المغنطروني المغنطيسي لهما مزايا وعيوب. من أجل إفساح المجال بالكامل لمزايا كل منها وتحقيق التكامل ، ظهرت آلة طلاء تدمج التكنولوجيا متعددة القوس وتكنولوجيا المغنطرون. في هذه العملية ، يتم تقديم طريقة جديدة للطلاء متعدد القوس ، والتي تستخدم المغنطرون الاخرق لتكثيف الطلاء ، وأخيرا تستخدم الطلاء متعدد القوس لتحقيق اللون النهائي الثابت لطلاء السطح.

حول في أواخر 1980s ، وظهور الكاثود الساخنة بندقية الإلكترون طلاء أيون التبخر ، الكاثود الساخنة آلة طلاء البلازما المغنطرون القوس ، وتأثير التطبيق هو جيد جدا ، بحيث أداة طلاء TiN بسرعة الحصول على تطبيق عالمي بسرعة. من بينها ، الكاثود الساخن بندقية طلاء أيون التبخر ، وذلك باستخدام ذوبان النحاس بوتقة التدفئة هي مادة مذهب ، وذلك باستخدام خيوط التنتالوم لتسخين الشغل ، وإزالة الغاز ، وذلك باستخدام بندقية الإلكترون لتعزيز معدل التأين ، لا يمكن فقط الحصول على سمك 3 ~ طلاء Ti 5 أمتار ، ولكن أيضا التصاق ، ومقاومة التآكل والأداء الجيد ، حتى من خلال طريقة طحن من الصعب إزالتها. لكن هذه الأجهزة مناسبة فقط لطلاء TiN ، أو لفيلم معدني نقي. بالنسبة للطلاء المتعدد أو الطلاء المركب ، من الصعب التكيف مع متطلبات تنوع تطبيق القطع عالي السرعة للمواد عالية الصلابة.

CemeCon في الوقت الحاضر ، بعض البلدان المتقدمة (مثل ألمانيا ، المملكة المتحدة ART - TEER ، Swiss Platit) على أساس المبدأ التقليدي المتمثل في الاخرق المغنطروني ، المجال المغناطيسي غير المتوازن بدلاً من التوازن الأصلي للمجال المغناطيسي ، 50 كيلو هرتز إمدادات الطاقة متوسطة التردد لتحل محل امدادات الطاقة الأصلية العاصمة ، امدادات الطاقة النبض بدلا من العاصمة التحيز ، تكنولوجيا الأنود المساعدة وغيرها ، وجعل التكنولوجيا الاخرق المغنطرون ناضجة تدريجيا ، لديها كميات كبيرة من استخدامها على طلاء القالب ، هو الآن إنتاج مستقر وتشمل أساسا TiAlN ، طلاء AlTiN ، TiB2 ، DLC ، CrN ، الصين وقوانغدونغ وجيانغسو وقويتشو وتشوتشو وغيرها من الأماكن قد أدخلت أيضا هذا النوع من المعدات ، لديه القدرة على اشتعال النار.

XII. مخطط تدفق PVD

PVD مميزة بالقطع

1) فيلم PVD يمكن مطلي مباشرة على الفولاذ المقاوم للصدأ و سبائك الصلب. يجب طلاء سبائك الزنك اللينة نسبيًا والنحاس والحديد ومسبوكات الصب الأخرى بالكروم أولاً ، ثم مناسبة لطلاء PVD.
2). درجة حرارة معالجة طلاء PVD النموذجي بين 250 450 - 450 ℃ ؛
3) نوع الطلاء وسمك تحديد وقت العملية ، وقت العملية العامة هو 3 ~ 6 ساعات ؛
4) سمك طبقة طلاء PVD من مستوى ميكرون ، بسمك رقيق ، بمتوسط 0.3 مو m ~ 5 ميكرون ، سمك طبقة غشاء الطلاء الزخرفي عادة ما يكون 0.3 mu m ~ 1 mu m ، لذلك يمكن أن يكون تقريباً لا يؤثر على الحجم الأصلي من الشغل رفع جميع أنواع الخصائص الفيزيائية والخصائص الكيميائية على سطح الشغل ، ويمكن الحفاظ على حجم الشغل ، لا حاجة مرة أخرى بعد معالجة الطلاء ؛

5). لا تعمل تقنية PVD على تحسين قوة الترابط بين طبقة الطلاء والمواد الأساسية فحسب ، بل إنها تعمل أيضًا على تطوير تركيبة الطلاء من الجيل الأول من TiN إلى الطلاء المركب من TiC و TiCN و ZrN و CrN و MoS2 و TiAlN و TiAlCN ، القصدير ، CNx ، DLC و ta-c ، مما يشكل التأثير السطحي للألوان المختلفة.
6) ألوان الفيلم المتاحة الحالية هي الذهب الداكن ، الذهب الفاتح ، البني ، البرونزي ، الرمادي ، الأسود ، الرمادي والأسود ، سبعة ألوان ، إلخ. يمكن التحكم في اللون من خلال التحكم في المعلمات في عملية الطلاء. في نهاية الطلاء يمكن أن تستخدم لقياس قيمة اللون للأدوات ذات الصلة ، بحيث يمكن قياس اللون ، لتحديد ما إذا كان طلاء اللون يلبي المتطلبات.

ينقسم تطبيق تكنولوجيا طلاء PVD بشكل أساسي إلى فئتين: الطلاء الزخرفي وطلاء الأدوات:

الغرض من الطلاء الزخرفي: في المقام الأول من أجل تحسين مظهر خصائص الديكور الشغل واللون ، في الوقت نفسه جعل الشغل أكثر مقاومة للتآكل ومقاومة التآكل لإطالة عمر الخدمة ؛ ينطبق هذا الجانب بشكل أساسي على مهنة الأجهزة في كل مجال ، إذا كانت أجهزة نافذة الباب ، والقفل ، وأجهزة الحمام ، وما إلى ذلك في الصناعة.

الغرض من أداة الطلاء: أساسا من أجل تحسين صلابة السطح وارتداء مقاومة الشغل ، والحد من معامل الاحتكاك من السطح ، وتحسين خدمة الحياة من الشغل ؛ يستخدم هذا الجانب بشكل أساسي في أدوات القطع المختلفة ، وأدوات الخراطة (مثل أدوات الخراطة ، وسكاكين المسوي ، وقواطع الطحن ، وحفر الثقب ، إلخ) وغيرها من المنتجات.

على الرغم من إمكانية استخدام تكنولوجيا طلاء PVD من فيلم عالي الجودة ، إلا أن تكلفة عملية طلاء PVD ليست عالية في الواقع ، إنها معالجة سطحية منخفضة التكلفة للغاية ، لذلك في السنوات الأخيرة ، تتطور تقنية طلاء PVD بسرعة كبيرة . أصبح طلاء PVD اتجاه تطوير المعالجة السطحية في صناعة الأجهزة.

XIII. ميزة PVD

1. التصاق جيد للطلاء

طلاء الفراغ العادي ، سطح الشغل وطلاء تقريبا أي اتصال بين طبقة الانتقال ، كما متميزة. الطلاء الأيوني ، القطع الأثرية عالية السرعة للقصف الأيوني ، والقادرة على اختراق السطح ، وتشكيل طبقة انتشار المصفوفة العميقة ، سيكون عمق نشر واجهة الطلاء الأيوني من أربعة إلى خمسة ميكرونات ، بعد أن أظهرت الطلاء الأيوني للعينة لاختبار الشد أن جميع طريقة للذهاب إلى الكسر ، والطلاء مع استطالة مصفوفة من البلاستيك المعدني ، دون تقشير أو تقشر قبالة ، واضحة كيف التصاق قوي ، طبقة الغشاء موحدة ، كثيفة.

2. جيدة التفاف والطلاء القدرة

في حالة الطلاء الأيوني ، تتحرك جزيئات المبخر على طول اتجاه خط الطاقة في الحقل الكهربائي في شكل أيونات مشحونة. لذلك ، حيثما يكون هناك مجال كهربائي ، يمكن الحصول على طلاء جيد ، وهو أعلى بكثير من الطلاء الفراغي العادي الذي لا يمكن الحصول عليه إلا في الاتجاه المباشر. لذلك ، هذه الطريقة مناسبة جدًا لطلاء الأجزاء الموجودة في الفتحة الداخلية والأخدود والفتحة الضيقة. طرق أخرى يصعب تصفيح أجزاء. مع طلاء الفراغ العادي يمكن فقط مطلي مباشرة على السطح ، يمكن لجزيئات التبخر ، مثل سلم التسلق ، أن تتبع السلم فقط ؛ من ناحية أخرى ، يمكن أن تصبغ الأيونات بالتساوي حول الجزء الخلفي للجزء وفي الحفرة الداخلية. من ناحية أخرى ، يمكن نقل أيونات مشحونة إلى أي مكان داخل دائرة نصف قطرها من مسار الرحلة المحدد ، كما هو الحال في طائرة هليكوبتر.

3. الطلاء هو من نوعية جيدة

طلاء لديه هيكل مدمج ، لا الثقب ، لا فقاعة وسمك موحد. حتى الحواف والأخاديد يمكن مطلي بالتساوي دون تشكيل العقيدات المعدنية. يمكن أيضًا مطلي أجزاء مثل الخيط ، بصلابة عالية ، ومقاومة تآكل عالية (معامل احتكاك منخفض) ، ومقاومة جيدة للتآكل والاستقرار الكيميائي ، وعمر الفيلم الطويل ؛ في الوقت نفسه ، يمكن للفيلم أن يحسن إلى حد كبير مظهر أداء الشغل الزخرفي

4. عملية التنظيف التبسيط

عملية الطلاء الحالية ، معظم متطلبات قبل الشغل لتنظيف صارمة ، على حد سواء معقدة والمتاعب. ومع ذلك ، فإن عملية الطلاء الأيوني نفسها لها تأثير تنظيف القصف الأيوني ، وقد استمر هذا التأثير طوال عملية الطلاء. تأثير تنظيف ممتاز ، يمكن أن يجعل الطلاء على مقربة مباشرة من الركيزة ، وتعزيز فعالية التصاق ، وتبسيط الكثير من التنظيف قبل الطلاء.

5. مجموعة واسعة من مواد الطلاء

الطلاء الأيوني هو استخدام أيونات عالية الطاقة تقصف سطح الشغل ، بحيث تتحول كمية كبيرة من الطاقة الكهربائية على سطح الشغل إلى طاقة حرارية ، مما يعزز انتشار الأنسجة السطحية والتفاعل الكيميائي. ومع ذلك ، فإن قطعة الشغل بأكملها ، وخاصة قلب الشغل ، لم تتأثر بارتفاع درجة الحرارة. لذلك ، يحتوي هذا النوع من عمليات الطلاء على مجموعة واسعة من التطبيقات ، والقيود صغيرة. بشكل عام ، يمكن مطلي جميع أنواع المعادن والسبائك وبعض المواد الاصطناعية ومواد العزل والمواد الحرارية ومواد نقطة انصهار عالية. يمكن مطلي على الشغل المعدنية غير المعدنية أو المعدنية ، ويمكن أيضا مطلي على غير المعدنية أو غير المعدنية ، وحتى يمكن مطلي على البلاستيك والمطاط والكوارتز والسيراميك وهلم جرا.

نطاق التطبيق ، مزايا وعيوب تقنية PVD بلونين .

نطاق التطبيق هو:
1) الكربون الصلب ، سبائك الصلب ، الفولاذ المقاوم للصدأ ، سبائك التيتانيوم وغيرها من المواد المعدنية ؛
2) صلابة سطح المواد المعدنية يجب أن يكون HV170 على الأقل.

مزاياه هي:

بالمقارنة مع تقنية PVD أحادية اللون المغنطرونية التقليدية ، فإن تقنية PVD ثنائية اللون أكثر تعقيدًا ، وأكثر تعقيدًا ، وأكثر صعوبة في الإنتاج ، لكنها ذات تأثير مظهر ممتاز. صلابة السطح من كل الألوان فوق HV600.

إن تقنية PVD أحادية اللون المغنطرون التقليدية التي ترشح هي تحقيق التأثير بلونين. تتمثل التدابير التكنولوجية المتخذة في حفر أو إخراج الليزر في المنطقة الذي يحتاج إلى تحقيق لون آخر على أساس أحادي اللون بالكامل للـ PVD. يمكن أن تظهر المنطقة التي تظهر بها معالجة جديدة الجودة الغريزية للمعادن فقط ، صلابة السطح وهي صلابة السطح للمعادن نفسها -

صلابة السطح بعد PVD أعلى HV600).

عيوبه هي:

1) العملية أكثر تعقيدًا من PVD أحادية اللون التقليدية ، والعملية أكثر تعقيدًا وصعبة الإنتاج ؛
2) غلة الإنتاج منخفضة ، حوالي 65 ~ 70 ٪ (العائد من PVD أحادية اللون التقليدية عموما 85 ~ 90 ٪ ؛
3) السعر سيكون 50 ~ 60 ٪ أعلى من PVD أحادية اللون التقليدية ؛
4) بسبب تأثير التكنولوجيا والعملية ، فإن إنتاج PVD ثنائي اللون له قيود أكثر ويتأثر بشكل كبير بهيكل المنتج ، في حين أن PVD أحادي اللون التقليدي يكاد يكون غير محدود

معدات الطلاء الحديثة (تقنية التسخين الموحد ، تكنولوجيا قياس درجة الحرارة ، رشاش المغنطرون غير المتوازن ، الأنود المساعد ، مصدر طاقة التردد المتوسط ، تكنولوجيا النبض) يتم الحصول على معدات الطلاء الحديثة بشكل أساسي بواسطة غرفة الفراغ ، جزء الفراغ ، جزء قياس الفراغ ، مصدر الطاقة ، مدخلات غاز العملية النظام ، أجزاء النقل الميكانيكية ، وحدة قياس الحرارة والتسخين ، مصدر التبخر الأيوني أو الاخرق ، نظام المياه وأجزاء أخرى.

1 غرفة فراغ

تحتوي معدات الطلاء بشكل أساسي على خط إنتاج طلاء مستمر وآلة طلاء غرفة واحدة بشكلين ، لأن الجزء الخاص بتسخين طلاء القالب والانتقال الميكانيكي له متطلبات أعلى ، وشكل القالب ، والحجم يختلف ، خط إنتاج الطلاء المستمر عادة ما يكون من الصعب تلبية المتطلبات ، يجب استخدام آلة طلاء غرفة واحدة.

2 فراغ كسب جزء

اقتناء فراغ هو جزء مهم من تكنولوجيا فراغ. نظرًا لمتطلبات الالتصاق العالي للطلاء على الشغل ، يجب أن تكون درجة الفراغ الخلفية أفضل من 6 مللي باسكال قبل بدء عملية الطلاء ، وحتى تصل إلى 0.06mPa بعد الانتهاء من عملية الطلاء. لذلك ، من المهم للغاية اختيار معدات اقتناء الفراغ بشكل معقول لتحقيق درجة فراغ عالية. اعتبارا من الآن ، لا توجد مضخة يمكن أن تعمل من الضغط الجوي على طول الطريق حتى الفراغ الفائق القريب. لذلك ، فإن الحصول على فراغ ليس معدات فراغ وأساليب يمكن تحقيقه ، يجب أن تستخدم في تركيبة مع العديد من المضخات ، مثل المضخة الميكانيكية ، نظام المضخة الجزيئية.

3 جزء قياس الفراغ

الجزء قياس الفراغ من نظام فراغ هو قياس الضغط في غرفة فراغ. مثل مضخة الفراغ ، لا يوجد مقياس فراغ يمكن أن يقيس مدى الفراغ بأكمله ، لذلك تم صنع أنواع كثيرة من أجهزة قياس الفراغ وفقًا لمبادئ ومتطلبات مختلفة.

4 امدادات الطاقة

يشمل مصدر الطاقة المستهدف بشكل أساسي مصدر طاقة التيار المستمر (مثل MDX) وإمدادات الطاقة ذات التردد المتوسط (مثل PE و PEII و PINACAL التي تنتجها شركة AE في الولايات المتحدة). عادة ما يتم تزويد قطعة العمل نفسها بمصدر طاقة تيار مستمر (مثل MDX) ، أو مزود طاقة نبضي (مثل PINACAL + المنتج بواسطة AE) ، أو مزود طاقة RF (RF).

5 عملية إدخال نظام الغاز

غازات العمليات ، مثل الأرجون (Ar) ، الكريبتون (Kr) ، النيتروجين (N2) ، الأسيتيلين (C2H2) ، الميثان (CH4) ، الهيدروجين (H2) ، الأكسجين (O2) ، إلخ ، يتم توفيرها عمومًا عن طريق الأسطوانات صمام تخفيض الغاز ، صمام الكرة الأرضية ، خط أنابيب ، مقياس تدفق الغاز ، صمام الملف اللولبي ، صمام كهرضغطية ، ثم إلى غرفة التفريغ. تتمثل ميزة نظام إدخال الغاز في أن خط الأنابيب بسيط ومشرق وسهل الصيانة أو استبدال الأسطوانات. كل آلة طلاء لا تؤثر على بعضها البعض. هناك أيضًا حالات تشترك فيها آلات طلاء متعددة في مجموعة من الأسطوانات ، والتي يمكن رؤيتها في بعض متاجر الطلاء الأكبر. ميزته هي ، تقليل اسطوانة الغاز لاحتلال الجرعة ، برنامج موحد ، تخطيط موحد. الجانب السلبي هو أن عدد الاتصالات يزيد من فرصة التسرب. علاوة على ذلك ، سوف تتداخل آلة الطلاء مع بعضها البعض ، فقد يؤثر تسرب خط أنابيب آلة الطلاء على جودة منتجات آلة الطلاء الأخرى. بالإضافة إلى ذلك ، عند استبدال الأسطوانات ، من الضروري التأكد من أن جميع الأجهزة المضيفة في حالة غير غازية.

6 محرك الميكانيكية

يتطلب طلاء الأداة سماكة موحدة حول الحافة ، لذلك يجب أن يكون هناك ثلاث دورات في عملية الطلاء للوفاء بالمتطلبات. وهذا يعني أنه في حين أن طاولة الشغل الكبيرة مطلوبة للتدوير (I) ، فإن طاولة حامل الشغل الصغيرة تدور أيضًا (II) ، ويمكن تدوير الشغل نفسه في وقت واحد (III).

في التصميم الميكانيكي ، عادةً ما يكون في منتصف أسفل أسطوانة الشغل الكبيرة لمعدات قيادة كبيرة ، محاطة ببعض الترس ذي النجمة الصغيرة ، ثم استخدم شوكة لطلب دوران الشغل. بطبيعة الحال ، عند صنع طلاء القالب ، عادة ما يكون هناك دوران ، لكن يجب تحسين قدرة تحمل الترس بشكل كبير.

7 التدفئة ودرجة الحرارة قياس جزء

عند طلاء نموذج العمل ، فإن كيفية ضمان التسخين الموحد للشغل المطلي أكثر أهمية بكثير من تسخين طلاء الزخرفة. معدات طلاء القوالب تكون عمومًا قبل وبعد سخانين ، قياس درجة الحرارة الحرارية والتحكم فيها. ومع ذلك ، نظرًا لأن المشابك الحرارية مختلفة ، فإن قراءة درجة الحرارة لا يمكن أن تكون درجة الحرارة الحقيقية للشغل. هناك الكثير من الطرق لقياس درجة الحرارة الفعلية للشغل. هنا طريقة بسيطة لسطح الحرارة. يعمل مقياس الحرارة عن طريق توسيع الزنبرك في أسفله عند تسخين ميزان الحرارة ، مما يتسبب في دفع الإبرة لإبرة إبرة الموضع حتى تصل إلى أقصى درجة حرارة. عندما تنخفض درجة الحرارة ، ينقبض الزنبرك ويدور المؤشر في الاتجاه المعاكس ، لكن مؤشر الموضع يبقى عند أعلى درجة حرارة. بعد فتح الباب ، اقرأ درجة الحرارة المشار إليها بواسطة مؤشر تحديد المواقع ، أي أعلى قيمة درجة حرارة يتم الوصول إليها بمجرد ترمومتر السطح عند تسخينه في غرفة التفريغ.

8 ايون التبخر ومصادر الاخرق

إن مصدر التبخر للطلاء متعدد القوس يكون بشكل عام على شكل كعكة مستديرة ، والمعروف باسم هدف الكعكة المستديرة. في السنوات الأخيرة ، ظهر أيضًا هدف مستطيل متعدد القوس ، ولكن لم يُلاحظ أي تأثير واضح. يتم تثبيت هدف الكعكة المستديرة على المقعد المستهدف النحاسي (مقعد الكاثود) ، ويتصل الاثنان بالتلال. يوجد مغناطيس في المقعد المستهدف. عن طريق تحريك المغناطيس ذهابا وإيابا ، يمكن تغيير شدة المجال المغناطيسي ، ويمكن ضبط سرعة الحركة ومسار بقعة القوس. من أجل تقليل درجة حرارة الهدف والمقعد المستهدف ، يجب تغذية المقعد المستهدف بماء بارد باستمرار. لضمان الموصلية العالية والموصلية الحرارية بين الهدف والمقعد المستهدف ، يمكن إضافة طوقا Sn بين الهدف والمقعد المستهدف. طلاء المغنطرون الاخرق يستخدم بشكل عام أهداف مستطيلة أو أسطوانية ،

9 نظام تبريد المياه

لأنه من أجل تحسين معدل التأين لذرات المعادن ، تم تصميم كل هدف من الكاثود لاستخدام مخرجات طاقة كبيرة قدر الإمكان ، مما يتطلب تبريدًا كافيًا. علاوة على ذلك ، هناك العديد من أنواع الطلاء في طلاء القالب ، ودرجة حرارة التسخين هي 400 ~ 500 درجة مئوية ، لذلك ، على جدار غرفة الفراغ ، يعد تبريد كل سطح مانع للتسرب مهمًا جدًا أيضًا ، لذلك كان ماء التبريد يستخدم بشكل أفضل حوالي 18 ~ 20 درجة مئوية إمدادات المياه المبردة. من أجل منع ترشح قطرات الماء من جدار غرفة الفراغ ذي درجة الحرارة المنخفضة والهدف من الكاثود عند ملامسة الهواء الساخن بعد فتح الباب ، قبل حوالي 10 دقائق من فتح الباب ، يجب أن يكون نظام تبريد الماء قادرًا على التبديل إلى حالة تسخين المياه ، ودرجة حرارة الماء الساخن حوالي 40 ~ 45 درجة مئوية

XIV. خطوات العمل من العفن ويموت PVD

يمكن تلخيص التدفق الأساسي للعملية للـ PVD على النحو التالي: IQC المعالجة PVD FQC.

1 IQC

العمل الرئيسي لـ IQC (التحكم في الجودة) ليس فقط للتحقق من الكمية بشكل روتيني والتحقق مما إذا كان الرسم متوافقًا مع الكائن الحقيقي ، ولكن أيضًا للتحقق بعناية من سطح قطعة العمل ، لا سيما ما إذا كانت هناك تشققات وعيوب أخرى في حافة القطع . في بعض الأحيان بالنسبة لبعض أدوات القطع ، تكون الشفرة في جسم مراقبة المجهر أكثر ملاءمة للعثور على المشكلات ؛ بالإضافة إلى ذلك ، يجب على موظفي IQC الانتباه أيضًا للتحقق مما إذا كانت أجزاء الطلاء بها بلاستيك ، جندى مع نقطة انصهار منخفضة ، وما إلى ذلك ، إذا تم خلط هذه الأشياء في عملية الطلاء بسبب إهمال الفحص ، فإنها ستطلق الهواء بشكل خطير في غرفة التفريغ ، والتي قد تتسبب في فك مجموعة المنتجات بأكملها ، أو حتى تتسبب في إلغاء منتجات OK الأصلية ، ولن تكون العواقب واردة.

2 عملية المعالجة (بندقية البخار ، الرملي ، تلميع ، التنظيف)

الغرض من المعالجة هو تنقية أو تقشير سطح الأجزاء الكيميائية.

تنقية لإزالة جميع أنواع التلوث السطحي ، وإعداد سطح نظيف. التنقية بالوسائل الميكانيكية أو الفيزيائية أو الكيميائية ، وعادةً مع مجموعة متنوعة من عوامل التطهير. يهدف التخفيف ، بدلاً من التكسير الضوئي ، إلى إعداد الأسطح الخشنة لتعزيز القوة الهيكلية للطلاء أو زخرفة الطلاء. لدينا الآن طرق المعالجة الرئيسية: التنظيف بالبخار بدرجة حرارة عالية ، التنظيف ، السفع الرملي ، الطحن ، التلميع وغيرها من الطرق.

ارتفاع درجة حرارة الغسيل بالبخار

في الوقت الحاضر ، ورشة عمل PVD شائعة الاستخدام معدات التنظيف بالبخار ذات درجة الحرارة العالية هي بندقية بخارية يمكن أن تصل درجة حرارة التشغيل القصوى إلى 145 درجة ، وضغط الهواء حوالي 3 ~ 5 بار. نظرًا لأن القالب يحتوي غالبًا على بعض الثقوب الصغيرة ، والثقوب الملولبة ، وغالبًا ما يكون الزيت ، وسائل التبريد المتبقي ، والشوائب الأخرى الموجودة في الحفرة ، فمن الصعب إزالة طريقة التنظيف التقليدية. في هذه المرحلة ، يمكن لمعدات الغسيل بالبخار ذات درجة الحرارة العالية أن تزيد من مزاياها. تنظيف

XV. فيما يلي إجراءات التنظيف لطلاء القوالب قبل كل مصنع:

1. إزالة الشمع بالموجات فوق الصوتية 2. فوق الماء 3. إزالة الزيت بالموجات فوق الصوتية 4. فوق الماء 5. استبدال بالموجات فوق الصوتية 6. فوق الماء 7. على المياه النقية 8. هذا لأن طبقة الطلاء المزخرفة هي في الغالب الفولاذ المقاوم للصدأ أو سبائك التيتانيوم ، ليس سهلاً للصدأ. بالإضافة إلى ذلك ، لا يُسمح مطلقًا بطلاء اللوحات الزخرفية على العلامات المائية والبقع وغيرها من العيوب. لذلك ، فإن الطلاء الزخرفي لمتطلبات جودة المياه في المياه النقية مرتفع للغاية ، وحتى يصل إلى أكثر من 15 م Ω . لضمان الجودة العالية للتنظيف ، يمكن تكرار التنظيف ، وفي الجودة العالية للمياه النقية والغمر بالموجات فوق الصوتية لفترة طويلة للحصول عليها. ومع ذلك ، فإن عملية تنظيف القوالب مختلفة ، خاصة أن بعض الفولاذ المصبوبة بالحرارة ، إذا كان مثل الطلاء الزخرفي لتنظيفها ، سوف تصدأ في حالة من الفوضى.

نظرًا للطلاء القالب لسطح الحالة الأصلية ، بالإضافة إلى بعض القوالب ذات العدسات القياسية العالية ، يكون الطلاء الزائد بشكل عام أكثر خشونة ، وبالتالي ، على سطح الطلاء بعد متطلبات الدولة ليست عالية مثل الطلاء الزخرفي ، وهذا يسمح علينا أن نأخذ الماء بسرعة ، مع هواء مضغوط جاف وخالي من الزيت لتفجير جاف ، ثم طريقة تجفيف قوالب المصنع للتعامل مع الرياح القوية. وتلك العفن المرآة القياسية العالية ، عموما 136 الفولاذ المقاوم للصدأ ، يمكن استعارة طريقة تنظيف طلاء الديكور.

باختصار ، تعتمد طريقة التنظيف قبل طلاء القالب على المواد المختلفة المستخدمة في القالب ، وحالة السطح قبل أن تكون طبقة القالب مختلفة ، وليس هي نفسها.

The following is a few materials rust from difficult to easy sort, for reference:

Stainless steel, hard alloy, metal ceramic alloy, DC53, high speed steel, 8407 have an automatic cleaning machine model CR288, made in Germany. The maximum cleaning capacity of this machine is 80KG, mainly used for cleaning tools, small parts, or small size of the mold. It has a total of three cleaning cylinder, the solution is tap water + cleaning agent, tap water, deionized water. In addition to the common ultrasonic, water washing, spray, swing, hot air drying and other functions, the machine is another advantage is the final set of vacuum steps, can make the moisture as soon as possible volatile.

Automatic cleaning machine memory ten kinds of technology, are preset by the supplier. One to nine can be used for different types of products, different surface state purification treatment. The tenth is used for cleaning agent.

sand blast

Sand blasting is the use of compressed air to make abrasive strong erosion workpiece surface, so as to remove rust, carbon deposition, welding slag, oxide, residual salt, old paint layer and other surface defects. Sand blasting can be divided into dry sand blasting and wet sand blasting according to the conditions of abrasive use.

The technological parameters of sand blasting mainly include gun distance, inclination Angle, rotating speed, moving speed, stroke, round trip times, sand blasting time and sand blasting air pressure. The parameters we have used are gun range: 30~70mm; Angle of 30 ~ 70? C; The rotating speed of the clamping table is 10~30; Round trip times: 3~9 times; Sand blast pressure: 1.8~3.5 bar, etc. In the specific operation, the upper and lower limits are selected according to the degree of dirt on the workpiece surface, the hardness of the workpiece, the geometry of the workpiece surface and other factors. The abrasive we choose in the dry sandblasting machine is glass beads, suitable for spraying some hardness medium materials, such as oil steel, mold, etc. In the liquid sandblasting machine selected abrasive alumina, high hardness, suitable for some high hardness of the material, such as hard alloy material. Abrasive size is also important for die coating. If the abrasive size is too large, the workpiece surface is too rough; If the particle size of abrasive is too small, and will reduce the impact force, or even embedded in the workpiece surface, cleaning is difficult to remove, so that the workpiece coating adhesion is reduced. For this reason, some European countries, on the die coating before blasting abrasive particle size used to do A careful study, strict enough to ensure that more than 85% of the grain size in the A, B point range before use. In contrast, China's abrasive suppliers are still lack of consensus in this regard, we also rarely do this test.

PVD coating process (heating, ion cleaning, coating, cooling, process gas, air pressure, temperature, sputtering power) FQC

1. Function Quality Control 2. Function Quality Control 2. The content of FQC mainly includes methods of appearance inspection, layer depth inspection, adhesion inspection, wear resistance inspection, corrosion resistance inspection and simulation test. I plant the main application of the current appearance inspection, layer depth inspection and adhesion inspection.

As most of the products we come into contact with are not allowed to do destructive inspection, we will put in the sample with each batch when coating. When you do a depth test and a adhesion test, in most cases, you're actually checking the sample with the batch. Since it is difficult to agree between the sample and the product in terms of raw materials, heat treatment status, clamping position, etc., there will be certain error between the detected result and the actual value of the product. Sometimes there may be considerable error, can only be used as a reference. Of course, when necessary, we can also make simulation parts to achieve the purpose of accurate measurement.

appearance inspection

Open the door for the product, the surface should be carefully checked for cracks, coating, loose and other defects. For knives, knives, also need to carefully examine the state of their blades under the microscope.

Layer deep check

There are many methods for depth inspection, such as microsection metallography, X-ray examination, optical test with monochromatic light as the light source, ball mill test and so on. The layer depth inspection of die coating is carried out on a ball mill. The method is to use a steel ball with a diameter of 10mm to test the surface rolling grinding, and then measure the relevant data of the grinding marks under the microscope, and put it into the formula to calculate the depth of the layer.

This kind of layer depth examines the characteristic of the method is: convenient and applicable, error is largo. But this error applied to die above the impact will not be too large. Interested colleagues may also refer to the relevant literature.

There are a lot of adhesion inspection methods, each factory according to the characteristics of their products, have developed the corresponding test methods. Among them, there are two authoritative methods. One is to do indentation test with conical diamond head on rockwell hardness tester, observe under the microscope, and judge the adhesion of the coating by the number of cracks around the indentation. This method has high requirements for the shape of the diamond head. It not only strictly requires the center point to be in the center of the circle, but also requires the roundness of the diamond cone to be very regular. Unfortunately, at present, China does not have its national or industry standards; Another method is the scratch method, some of our coating launched earlier scientific research departments, is also the use of this method, there are special national industry standards for query.

Besmear after processing technology of jig (sandblasting, painting fat technology) detection technology (binding force test, the deep layer of detection, acid corrosion) coating stripping technology (TiAlN/TiN stripping technology, CrN/DLC/CrAlTiN stripping technology, the surface of the cemented carbide coating stripping technology) application technology of the coated tools (in the proper selection of coating, coating tool used correctly

Coating on the tool optimization is very big, because the high speed cutting machining than the traditional cutting temperature is higher, the application of coating, can play its role in high temperature, oxidation resistance and hardening materials. For example, chromium nitride (CrN) coatings reduce friction coefficients and improve finish and chip removal.

XVI. Specification of main technical requirements

1. Double-color PVD matching selection is conducted between traditional and conventional colors such as black, silver, gold and common rose;
2. Two-color PVD pairing on or between 3D surfaces is not allowed;
3. Two-color PVD design can be carried out on 2D plane structure;
4. As far as the current technical conditions are concerned, it is limited to common and regular colors, such as black, silver, gold and common rose. Two-color PVD matching selection is conducted between traditional and conventional colors such as black, silver, gold and common rose.

IKS PVD,Decorative coating,Tools and Mould coating,optical coating machine,contact with us now,iks.pvd@foxmail.com