Zavedenie znalosti PVD náterov
Mar 06, 2019| Zavedenie znalosti PVD náterov
IKS PVD ， iks.pvd @ foxmail.com
PVD (Physical Vapor Deposition): proces prenosu atómu alebo molekuly zo zdroja na povrch substrátu pomocou fyzikálneho procesu. Jej úlohou je, aby sa niektoré zo špeciálnych vlastností (vysoká pevnosť, odolnosť voči opotrebeniu, odvod tepla, odolnosť proti korózii atď.) Rozstrekovali na matricu s nižším výkonom, takže matrica má lepší výkon. Základné metódy PVD: vákuové odparovanie, naprašovanie, iónové pokovovanie (iónové pokovovanie s dutou katódou, pokovovanie horúcou katódou, pokovovanie oblúkovými iónmi, reaktívne iónové pokovovanie, vysokofrekvenčné iónové pokovovanie, jednosmerné pokovovanie)
PVD technológia vznikla pri príprave tenkých vrstiev s vysokou tvrdosťou, nízkym koeficientom trenia, dobrou odolnosťou voči opotrebeniu a chemickou stabilitou a ďalšími výhodami. Spočiatku úspešná aplikácia v oblasti rýchlorezných oceľových nástrojov pritiahla výrobný priemysel na celom svete veľkú pozornosť. Pri vývoji vysoko výkonných a vysoko spoľahlivých náterových zariadení ľudia uskutočnili aj hlbší výskum v oblasti nanášania povlakov v slinutých karbidových a keramických nástrojoch. V porovnaní s procesom CVD je teplota procesu PVD nízka, pod 600 ℃, keď je pevnosť v ohybe materiálov rezných nástrojov; Vnútorný stav napnutia fólie je tlakové napätie, ktoré je vhodnejšie na povliekanie presných cementových karbidov a zložitých nástrojov. Proces PVD nemá nepriaznivý vplyv na životné prostredie v súlade s vývojovým smerom modernej zelenej výroby. V súčasnej dobe je technológia PVD náterov široko používaná v povrchovej úprave karbidovej frézy, vrtáku, vrtáku, vrtáku na olej, vrtáku, výstružníka, kohútika, otočnej frézy, sústružníckeho noža, špeciálnej frézy, zváračky a pod.
Technológia PVD nielenže zlepšuje pevnosť spoja medzi tenkým filmom a materiálom matrice nástroja, ale tiež vyvíja kompozíciu povlaku z prvej generácie TiN na TiC, TiCN, ZrN, CrN, MoS2, TiAlN, TiAlCN, cín-aln, CNx, DLC a ta-c atď. [2]
Zdokonalená magneticky riadená katódová oblúka: technológia katódového oblúka je na dokončenie depozície tenkých filmových materiálov za podmienok vákua rozpadom terča do stavu iónov prostredníctvom nízkeho napätia a vysokého prúdu. Zvýšený oblúk magnetrónovej katódy môže účinne riadiť oblúk na povrchu cieľového materiálu pomocou interakcie elektromagnetického poľa, takže rýchlosť ionizácie materiálu je vyššia a výkon filmu je lepší.
Filtrovaný katódový oblúk: filtrovaný katódový oblúk (FCA) elektromagnetický filtračný systém, vybavený vysoko účinným iónovým zdrojom, môže byť produkovaný makroskopickými časticami v plazmovom a iónovom hmotnostnom filtri čistý, po magnetickej filtrácii sedimentačných častíc ionizačnej rýchlosti 100% a môže filtrovať väčšie častice, takže príprava filmu je veľmi kompaktná a hladká, s dobrou odolnosťou proti korózii a pevnosť priľnavosti tela je veľmi silná.
Magnetrónové naprašovanie: vo vákuovom prostredí je terč bombardovaný ionizovanými iónmi inertných plynov prostredníctvom kombinovaného pôsobenia napätia a magnetického poľa, čo vedie k tomu, že cieľ je vyhodený vo forme iónov, atómov alebo molekúl a uložený na substráte za vzniku film. V závislosti od použitého ionizačného zdroja môžu byť ako cieľové materiály naprašované vodivé aj nevodivé materiály.
ILC lúč DLC: uhľovodíkový plyn je ionizovaný do plazmy v zdroji iónov. Pod kombinovaným pôsobením elektromagnetického poľa sa uhlíkový ión uvoľňuje zo zdroja iónov. Energia iónového lúča sa reguluje nastavením napätia aplikovaného na plazmu. Uhľovodíkový iónový lúč je nasmerovaný na substrát a rýchlosť nanášania je úmerná hustote iónového prúdu. Zdroj iónového lúča povlaku hviezdicového oblúka má vysoké napätie, takže iónová energia je väčšia, čo spôsobuje, že film a substrát majú dobrú priľnavosť. Väčší iónový prúd urýchľuje rýchlosť ukladania DLC filmu. Hlavnou výhodou technológie iónového lúča je, že môže ukladať ultratenkú a viacvrstvovú štruktúru, presnosť riadenia procesu môže dosiahnuť niekoľko angstrômov a chyby spôsobené znečistením časticami v procese možno minimalizovať.
