Kontrola adhézie povlaku PVD

Spojovacia sila povlaku sa vzťahuje na priľnavosť povlaku k povrchu substrátu, to znamená obtiažnosť odstraňovania povlaku zo substrátu. Čím je ťažšie odstrániť, tým lepšia je adhézia povlaku. Vo všeobecnosti, ak hranica medzi povlakom a podkladom nie je zrejmé, ukazuje, že priľnavosť povlaku je veľmi dobrá.

Metódy detekcie adhézie povlaku zahŕňajú ohybovú skúšku, skúšku priľnavosti, skúšku napnutia lepidla, skúšku poškriabaniu, tesniaci test a skúšku s guľatou značkou. Pre PVD povlak sa zvyčajne používajú posledné tri metódy.

1. Metóda testovania poškriabaniu

Použitím troch ihiel naplnených diamantovými guľami, ktoré sú kontinuálne riadené určitou rýchlosťou na povrchu povlaku, sa súčasne zvyšuje zaťaženie ihly a zaťaženie, ktoré je v tomto momente úplne opotrebované, je väzbová sila povlaku. Na zlepšenie presnosti merania je medzi meraným kusom a ihlou namontovaný senzor, ktorý môže prijímať slabý zvuk, a potom sa zosilní signál. Prostredníctvom snímača sa dá zaznamenať zvuk ihly počas celého zdvihu a automaticky sa vykreslí aplikované zaťaženie a krivka intenzity zvukového signálu. Zaťaženie zodpovedajúce vrcholu prvého zvukového spektra, ktoré sa objavuje na krivke, je kritickou hodnotou väzobnej sily povlaku na substrát.

2. Metóda skúšok odsadenia

Záslepkový test sa vykonáva na testere tvrdosti Rockwell a na podklad rôznych materiálov sa používajú rôzne testovacie metódy. Pri oceľových podkladoch sa používa metóda HRC a zaťaženie skúšobného tlaku je 15 okgf a pre substráty s vysokou tvrdosťou, ako je tvrdá zliatina, používa sa metóda HRA a zaťaženie skúšobným tlakom je 60kgf.

Pri skúšaní sa na povrch skúšaného povlaku za určitého skúšobného tlaku lisuje kužeľovitý indenter skúšača tvrdosti Rockwell (Kužeľový uhol 120, polomer hrotu 0,2 mm). Po určitom čase (program Tvrdosť je automaticky nastavený približne na 6 sekúnd), tlak sa odstráni a tlaková hlava vytlačí pás kužeľovitého konkávneho povrchu na povrchu vzorky. Pozoruje sa z prednej strany a odsadenie je kruh.

Obrobok alebo skúšobný kus sa meria pomocou skúšača tvrdosti Rockwell a je umiestnený pod projektorom na kontrolu viskozity povlaku. Stav povlaku na okraji stopy je zosilnený projektorom, ktorý sa porovnáva s kritériom stanovenia trhlín, čím sa určuje stupeň adhéznej sily povlaku. Táto metóda merania adhézie povlaku sa v súčasnosti používa vo viacerých výrobných spoločnostiach.

3. Skúšobná metóda značkovacej značky

Skúškou s guľovitou značkou je rozomieľanie povlaku na povrchu povlaku určitým priemerom oceľovej guľôčky, ponechanie kruhu na povlaku a podklade alebo elipsu (povrch povlaku je valcový). Doba brúsenia musí byť zvládnutá a hĺbka jamy musí presahovať hrúbku povlaku. Navyše, pretože povlak je veľmi tvrdý, je ťažké, aby oceľová guľa opotrebovala náter priamo. Preto pri brúsení najskôr naneste nejaký diamantový prášok (veľkosť zrna pod 7um) v oblasti brúsenia lopty a postriekajte alkohol na zriedenie diamantového prášku. Rozšírenie jamky o 50 až 100 krát pod mikroskopom uvidíme hranicu medzi povlakom a substrátom a pozorujeme tvar hraničnej čiary na posúdenie spojovacej sily medzi povlakom a podkladom. Ak je čiarka veľmi čistá a čistá, väzbová sila nie je dobrá a ak je táto čiarka ohraničená alebo sa vyskytne chyba, povlak má dobrú priľnavosť.