Hur mycket vet du om PVD-processen?

Hur mycket vet du om PVD-processen?

Utveckling av vakuumbeläggningsteknik

I. Vakuumbeläggningsteknik har inte utvecklats under lång tid. CVD-tekniken (kemisk ångavsättning) applicerades på hårdmetallskärningsverktyg under 1960-talet. Eftersom denna teknik behöver utföras vid hög temperatur (processens temperatur är högre än 1000 C) är beläggningstypen singel och begränsningarna är stora, så den ursprungliga utvecklingen är inte tillfredsställande.

II. Vid slutet av 1970-talet hade PVD (fysisk ångavsättning) teknik uppstått. Efter det utvecklades PVD-beläggningstekniken snabbt på kort tid av 20 eller 30 år. Anledningen är att PVD-beläggningsfilm bildas i det vakuumförseglade hålrummet, som nästan inte har någon miljöföroreningsproblem och bidrar till miljöskydd. Eftersom det kan bli ljust, shoal yta, på färg, mogen har 7 färg, argent, genomskinlig färg, guldgul, svart och med gyllen gul komma någon form av färg mellan svart, det kan sägas är mångfärgat, kan tillfredsställa prydnadsex all slags behov Och på grund av PVD-tekniken kan man enkelt få andra metoder som är svåra att uppnå hög hårdhet, hög slitstyrka av keramisk beläggning, kompositbeläggning, applicerad i verktyg, mögel, kan göra livet fördubblat, bättre för att uppnå effekten av låg kostnad, högt utbyte. Dessutom har PVD-beläggningstekniken egenskaper med låg temperatur och hög energi, och kan användas för att bilda en film på nästan vilket som helst substrat. Därför är det inte förvånande att PVD-beläggningstekniken utvecklas snabbt på grund av sitt brett användningsområde. Med utvecklingen av vakuumbeläggningsteknik har PCVD (fysisk kemisk ångavsättning), mt-cvd (kemisk ångavsättning vid medeltemperatur) och annan ny teknik också dykt upp idag. Olika beläggningsutrustning och olika beläggningsprocesser framträder i en ändlös ström.

III. Samtidigt borde vi vara medvetna om att utvecklingen av vakuumbeläggningsteknologin är allvarligt obalanserad. Till den extremt hårda arbetsmiljön för verktyg och mögel är kraven på filmhäftning mycket högre än den dekorativa beläggningen. Därför, även om dekorativa beläggningstillverkare har funnits, men tillverkningen av mögelbeläggningstillverkare är inte många. Plus verktyg, mögel beläggning brist på eftermarknadsservice, hittills kan de flesta inhemska beläggningsutrustning tillverkare tillhandahålla komplett skärverktyg beläggningsteknik (inklusive förbehandling process, beläggning process, beläggning efterbehandlingsteknik, detekteringsteknik, applicering av beläggningsverktyg och mögelteknik etc.). Dessutom krävs det också teknikpersonal, förutom befälhavaren av professionell kunskap om beläggning, borde ha god kunskap om metallmaterial och värmebehandling, förbehandling av mögelbeläggningsytan före valet av korrekt kunskap, skärverktyg, mögelbeläggning samt de tekniska kraven för datoranvändning, om några länkar uppstår problem, kommer att ge användarna slutsatsen att användningseffekten inte är idealisk. Alla dessa begränsar allvarligt tillämpningen av denna teknik i skärverktyg och formar.

IV. å andra sidan, eftersom tekniken är en mellan materialvetenskap, fysik, elektronik, kemi och andra discipliner av nya kantdisciplin, och appliceras på skärverktyget, dör den inhemska produktionen inom en av de få ledande tillverkarna, för det mesta går är en introduktion av avancerad utrustning och teknik från utlandet, är det fortfarande att vara en process av matsmältning, absorption, därför för närvarande inom området för inhemsk teknisk kraft är out of proportion till sin utveckling, brådskande behöver komma ikapp.

V. PVD (fysisk ångdämpning) består av vakuumavdunstning Deposition, vakuumspruttering Deponering och vakuumjon Deponering. Vi brukar säga PVD-beläggning, hänvisar till vakuumjonbeläggningen; NCVM-beläggning benämnes vanligen vakuumdämpningsbeläggning och vakuumsprutningplätering.

VI. Grundprincipen för vakuumindunstning: I vakuumförhållandet indunstas metallen, metalllegeringen och så vidare och placeras därefter på ytan av substratet. Avdunstningsmetoden används vanligen för att värma motståndet och bombardera pläteringsmaterialet med elektronstrålen för att förånga in i gasfasen och sedan sätta på substratets yta. I historien är vakuumdämpning den tidigaste tekniken som används i PVD-metoden.

VII. Grundprincipen för sputtering beläggning: Under vakuumförhållandet fyllt med argon (Ar) gas är argon glödladdning. Vid denna tidpunkt ioniserar argon (Ar) atomer till argonjon (Ar). Under verkan av elektrisk fältstyrka accelererar argonjon bombardera katodmålmaterialet som framställs av pläteringsmaterialet och målmaterialet kommer att avsättas på arbetsstyckets yta genom sputtering. Incidentjonerna i förstoftningsfilmen erhålls vanligen genom glödladdning i intervallet 10-10-110Pa. När sputtermedelarna flyter till substratet är de därför lätt att kollidera med gasmolekylerna i vakuumkammaren, vilket gör rörelseriktningen slumpmässig och den avsatta filmen lätt att vara likformig.

VIII. Grundprincipen för jonplätering: Under vakuumbetingelser antages en del plasmajoniseringsteknik att delvis jonisera atomer av pläteringsmaterialet i joner. Samtidigt produceras många högenergi-neutrala atomer, och negativ bias läggs på substratet. På detta sätt, under verkan av djup negativ förspänning deponeras joner på ytan av matrisen för att bilda en tunn film.

IX. Process av jonplätering: Förångarens partiklar, som högenergiga joner med positiv laddning, lockas av högtryckskatoden (dvs arbetsstycket) och injiceras i arbetsstyckets yta med hög hastighet.

X. Processen med jonplätering är som följer:

Förångningskällan är ansluten till anoden och arbetsstycket är anslutet till katoden. En stråladdning alstras mellan förångningskällan och arbetsstycket efter att en högspänningsström på 3 till fem tusen volt har applicerats. När inert argongas fylls i vakuumkåpan joniseras en del av argongas under verkan av utmatningselektriskt fält och bildar sålunda ett plasma-mörkt område kring katod-arbetsstycket. Argonjonerna med positiv laddning, som drabbades av katodens negativa höga tryck, bombade kraftigt arbetsstyckets yta och orsakade att ytpartiklarna och smutsen i arbetsstycket stänkte ut så att ytan av arbetsstycket skulle pläteras var grundligt rengjord av jonbombardemang. Därefter är förångaren ansluten till nätaggregatet och förångarpartiklarna smälter och avdunstar, in i glödutmatningsområdet och joniseras. Positivt laddade förångarejoner, som attraherades av katoden, rusade till arbetsstycket tillsammans med argonjoner. När antalet förångarejoner på arbetsstyckets yta överskrider antalet stänkjoner, staplade de gradvis upp för att bilda en beläggning som fastnade fast vid arbetsstyckets yta. Detta är den enkla processen med jonplätering.

Jämförelse av tre beläggningsmetoder:

PVD-tekniken har fyra tekniska steg

(1) arbetsstycksrengöring: sätt på DC-strömförsörjningen, argon utför glödladdning som argonjon, argonjon bombarderar arbetsstyckets yta och ytpartiklar och smuts av arbetsstycket sprutas ut;
(2) förgasning av pläteringsmaterialet: efter att växelströmmen är ansluten förångas pläteringsmaterialet och förgasas.
(3) migration av pläteringsjoner: atomer, molekyler eller joner som tillförs av förgasningskällan kommer att hoppa till arbetsstycket med hög hastighet efter kollision och högspännings elektrisk fält;
(4) deponering av atomer, molekyler eller joner av pläteringsmaterialet på substratet: när mängden av avdunstningsmaterialjoner på ytan av arbetsstycket överstiger mängden spatterjoner, ackumuleras det gradvis för att bilda en beläggning som är fast vidhäftad vid ytan av arbetsstycket.

Efter partikeljonering av jonplätering har förångningsmaterialet tre tusen till den kinetiska energin hos fem tusen elektronvolt, höghastighetsbombardementartefakter, inte bara insättningshastigheten är snabb och kan penetrera ytan och bildar en djup i matrisdiffusionsskiktet , gränssnittsdiffusionsdjupet av jonplätering skulle vara fyra till fem mikron, det vill säga än det vanliga dammsugningsdiffusionsdjupet djupt dussintals gånger, till och med ett hundra gånger, och vidhäftade så snabbt till varandra.

XI. Grundläggande koncept och egenskaper hos PVD-beläggning

PVD är en förkortning för "Physical Damp Deposition". Vi dammar nu i allmänhet dammsugning, sputtering beläggning, jonplätering och så vidare kallas fysisk ångavsättning.

De mer mogna PVD-metoderna innefattar i huvudsak plåtar med plankolvning och magnetronpluttering. Multi-Arc plating utrustning är enkel i struktur och lätt att använda. Jonen avdunstar källan för att kunna arbeta med elförsörjningens elförsörjning, dess startbågsförfarande liknar också elsvetsningen, i synnerhet under viss hantverkstryck, startbågsnaft och förångar jonkällans kort kontakt , kopplar bort, orsakar gasutloppet. På grund av orsaken till ljusbågsbeläggningen sker huvudsakligen med hjälp av rörbågsfläck, förångningskällan för bildning av smält pool på ytan, gör metallen förångad, filmskiktet deponeras på substratet, jämfört med magnetronsprutningen, det är inte har endast målmaterialets utnyttjandegrad hög, hög joniseringshastighet, mer metalljoner filmar fördelarna med stark vidhäftning. Dessutom är färgen på flerbågsbeläggningen relativt stabil, speciellt när TiN-beläggning görs, kan samma stabila guldfärg enkelt uppnås i varje sats, vilket gör magnetronputtringsmetoden oöverträffad. Nackdelen med multi-arkplätering är att när beläggningstjockleken når 0,3 m ligger avsättningshastigheten och reflektansen nära varandra under tillstånd av lågtemperaturbeläggning med traditionell likströmsförsörjning och filmbildningen blir mycket svår. Dessutom börjar ytan av filmen att suddas. En annan nackdel med multicirkelplätering är att när metallet indunstas efter smältning är de avsatta partiklarna större, vilket resulterar i lägre densitet och slitstyrkan är sämre än den för magnetron-sputtering av filmbildning.

Det framgår att både multi-arc beläggning och magnetron sputtering beläggning har fördelar och nackdelar. För att fullt ut kunna spela sina respektive fördelar och inse komplementaritet, kom en beläggningsmaskin som integrerar multibågsteknik och magnetronteknologi till. I processen presenteras en ny metod för flerbågsplätering, vilken USES magnetronsputtering för att förtjocka beläggningen och slutligen ANVÄNDER multi-arkplätering för att uppnå den slutliga stabila ytbeläggningsfärgen.

Om i slutet av 1980-talet är uppkomsten av varmkatodelektronpistolens evaporativa jonplätering, heta katodbågmagnetronplastbeläggningsmaskin, applikationseffekten mycket bra, så att TiN-beläggningsverktyget snabbt får universell användning. Bland dem är den heta katodelektronpistolens evaporativa jonplätering, med användning av kopparrörsuppvärmningssmältning, förgyllt material, med användning av tantalfilament för att värma arbetsstycket, avgasning, med användning av elektronpistolen för att förbättra joniseringshastigheten, kan inte bara få tjockleken på 3 ~ 5 m TiN-beläggning, men även vidhäftning, slitstyrka är bra prestanda, även genom slipning är metoden svår att avlägsna. Men dessa enheter är endast lämpliga för TiN-beläggning, eller ren metallfilm. För multi-beläggning eller kompositbeläggning är det svårt att anpassa sig till höghårdhetsmaterial med höghastighetsskärning och formverktygs diversitetskrav.

CemeCon För närvarande utvecklar vissa utvecklade länder (som Tyskland, UK ART - TEER, Swiss Platit) på grundval av den traditionella principen om magnetronförstärkning, obalanserat magnetfält i stället för den ursprungliga balansen i magnetfältet, 50 KHz mediumfrekvent strömförsörjning för att ersätta den ursprungliga DC-strömförsörjningen, puls strömförsörjningen istället för DC-bias, hjälpanodsteknik etc, gör magnetronsputteringstekniken gradvis mogen, har stora mängder använd på mögelbeläggning, är nu stabil produktion innefattar främst TiAlN, AlTiN-beläggning , TiB2, DLC, CrN, Kina Guangdong, Jiangsu, Guizhou, Zhuzhou och andra platser har också infört denna typ av utrustning, har potential att fånga eld.

XII. PVD flödesdiagram

PVD- bearbetningskaraktäristik

1) PVD-film kan direkt pläteras på rostfritt stål och hård legering. Den relativt mjuka zinklegeringen, koppar, järn och andra gjutformar bör galvaniseras med krom först och sedan lämplig för PVD-plätering.
2). Typisk PVD-beläggningstemperatur mellan 250 och 450 ° C;
3) Beläggningstyp och tjocklek bestämmer processiden, den allmänna processtiden är 3 ~ 6 timmar;
4) PVD-beläggningsskiktets tjocklek på mikronivå, med tunn tjocklek, i genomsnitt 0,3 mu ~ 5 mikron, är den dekorativa beläggningsmembranskiktets tjocklek vanligen 0,3 mu m ~ 1 mu m, så det kan nästan inte påverka originalets storlek av arbetsstycket ökar alla typer av fysikaliska egenskaper och kemiska egenskaper på arbetsstyckets yta och kan behålla arbetsstyckets storlek, behöver inte igen efter plätering av bearbetningen.

5) .PVD-tekniken förbättrar inte bara bindningsstyrkan mellan beläggningsfilmen och substratmaterialet utan utvecklar även beläggningskompositionen från den första generationen TiN till kompositbeläggningen av TiC, TiCN, ZrN, CrN, MoS2, TiAlN, TiAlCN , tenn-aln, CNx, DLC och ta-c, som bildar yt effekten av olika färger.
6) De nuvarande tillgängliga filmfärgerna är mörkguld, ljust guld, brunt, brons, grå, svart, grå-svart, sjufärg etc. Färgen kan styras genom att styra parametrarna i pläteringsprocessen. I slutet av beläggningen kan man använda mätvärdena för de relevanta instrumenten så att färgen kan kvantifieras för att bestämma om färgpläteringen uppfyller kraven.

Appliceringen av PVD-beläggningsteknik är huvudsakligen indelad i två kategorier: dekorativ plätering och verktygsplätering:

Syftet med dekorativt plätering: För att förbättra utseendet på arbetsstyckets dekorativa egenskaper och färg, gör arbetsstycket mer slitage och korrosionsbeständighet för att förlänga dess livslängd. Denna aspekt gäller huvudsakligen hårdvarubranschen varje domän, om dörrfönsterhårdvara, lås, badrumshårdvara och så vidare industri.

Syftet med verktygsplätering: För att förbättra ythårdheten och slitstyrkan hos arbetsstycket, minska ytets friktionskoefficient, förbättra arbetsstyckets livslängd. Denna aspekt används huvudsakligen i olika skärverktyg, vridverktyg (till exempel vridverktyg, planknivar, fräsar, borrmaskiner etc.) och andra produkter.

Även om användningen av PVD-beläggningsteknik kan pläteras av högkvalitativ film, men kostnaden för PVD-beläggningsprocessen faktiskt inte är hög, är det en mycket kostnadseffektiv ytbehandling, så PVD-beläggningstekniken utvecklas under de senaste åren mycket snabbt . PVD-beläggning har blivit utvecklingsriktningen för ytbehandling i hårdvaruindustrin.

XIII. PVD Advantage

1. Bra vidhäftning av beläggning

Vanlig vakuumbeläggning, arbetsstyckets yta och beläggning, nästan ingen koppling mellan övergångsskiktet, så distinkt. Ionplätering, jonbombardemang med höghastighetsartefakter, som kan penetrera ytan, bildar en djup i matrisdiffusionsskiktet, diffusionsdjupet av jonplätering skulle vara fyra till fem mikron, efter jonplätering av provet för dragprov visade att allt sätt att bryta, plätera med matrismetallplastförlängning, utan att peeling eller flakning, synlig hur stark vidhäftning, membranlager ensartat, tätt.

2. Bra omslutnings- och pläteringsförmåga

I fallet med jonplätering rör sig förångarpartiklarna längs kraftledningens riktning i det elektriska fältet i form av laddade joner. Därför, där det finns ett elektriskt fält, kan en god beläggning erhållas, vilket är mycket överlägsen den vanliga vakuumbeläggningen som endast kan erhållas i direkt riktning. Därför är denna metod väldigt lämplig för plätering av delar på innerhålet, spåret och smala slitsen. Andra metoder som är svåra att plätera delar. Med vanlig vakuumbeläggning kan endast pläteras direkt på ytan, kan avdunstningspartiklar, såsom klättringsstege, bara följa stegen. Ionplätering, å andra sidan, kan jämnt lindas runt på baksidan av delen och in i det inre hålet. Laddade joner, å andra sidan, kan transporteras till vilken plats som helst inom radien för den angivna flygvägen, precis som i en helikopter.

3. Beläggningen är av god kvalitet

Beläggningen har kompakt struktur, inget pinhål, ingen bubbla och enhetlig tjocklek. Även kanterna och spåren kan pläteras jämnt utan att bilda metallknutor. Delar som tråd kan också pläteras med hög hårdhet, hög slitstyrka (låg friktionskoefficient), bra korrosionsbeständighet och kemisk stabilitet, filmlivslängden längre. Samtidigt kan filmen förbättra utseendet på arbetsstyckets dekorativa prestanda

4. Förenkling av rengöringsprocessen

Befintlig beläggningsprocess, de flesta av kraven före arbetsstycket för strikt rengöring, både komplexa och problem. Emellertid har jonpläteringsprocessen själv en jonbombardrengöringseffekt, och denna effekt har fortsatt under hela beläggningsprocessen. Utmärkt rengöringseffekt kan göra beläggningen direkt nära substratet, höja vidhäftningen, förenkla mycket rengöring före plätering.

5. Brett utbud av pläteringsmaterial

Ionplätering är användningen av högenergiska joner som bombar ytan på arbetsstycket, så att en stor mängd elektrisk energi på arbetsstyckets yta i värmeenergi, vilket därigenom främjar ytvävnadsdiffusion och kemisk reaktion. Emellertid påverkades hela arbetsstycket, särskilt kärnan i arbetsstycket, inte av hög temperatur. Därför har denna typ av beläggningsprocess ett brett användningsområde, och begränsningarna är små. I allmänhet kan alla typer av metaller, legeringar och vissa syntetiska material, isoleringsmaterial, termiska material och material med hög smältpunkt pläteras. Kan pläteras på metallmetallmetallmetall eller metall, kan även pläteras på det icke-metalliska eller icke-metalliska materialet, och kan även pläteras på plast, gummi, kvarts, keramik och så vidare.

Applikationsomfattning, fördelar och nackdelar med tvåfärgad PVD-teknik .

Dess tillämpningsområde är:
1) kolstål, legerat stål, rostfritt stål, titanlegering och andra metallmaterial;
2) ythårdheten hos metallmaterialet bör vara minst HV170.

Dess fördelar är:

Jämfört med den traditionella magnetronsputtering monokrom PVD-tekniken är den tvåfärgade PVD-tekniken mer komplicerad, mer komplex och svårare att producera, men den har utmärkt utseendeseffekt. Ytthårdheten i båda färgerna ligger över HV600.

Den traditionella magnetronsputtering monokrom PVD-tekniken är att uppnå tvåfärgseffekten. De tekniska åtgärder som vidtas är att skära ut eller slipa ut lasern i regionen som behöver uppnå en annan färg på grundval av hela PVD-monokromet. Det område som ny behandling kommer ut kan visa den instinktiva kvaliteten på metallen, ythårdheten, nämligen metallets ythårdhet -

Ytthårdheten efter PVD ligger över HV600).

Dess nackdelar är:

1) processen är mer komplex än den traditionella monokroma PVD, och processen är mer komplex och svår att producera;
2) produktionsutbytet är lågt, ca 65 ~ 70% (utbytet av traditionellt monokromt PVD är i allmänhet 85 ~ 90%;
3) priset kommer att vara 50 ~ 60% högre än det traditionella monokroma PVD;
4) På grund av inverkan av teknik och process har produktionen av tvåfärgad PVD fler restriktioner och påverkas starkt av produktstrukturen, medan den traditionella monokroma PVD är nästan obegränsad

Modern beläggningsutrustning (enhetlig värmeteknik, temperaturmätningsteknik, obalanserad magnetronstänk, extraanod, mellanfrekvensströmsförsörjning, pulsteknik) modern beläggningsutrustning erhålls huvudsakligen genom vakuumkammare, vakuumdel, vakuummätningsdel, strömförsörjning, processgasingång system, mekaniska transmissionsdelar, värme- och temperaturmätare, jonavdunstning eller sputteringskälla, vattensystem och andra delar.

1 vakuumkammaren

Coating utrustning har huvudsakligen kontinuerlig beläggning produktionslinje och enkelrum beläggning maskin två former, eftersom mold beläggning värme och mekanisk överföring del har högre krav och form form, storlek varierar, kontinuerlig beläggning produktionslinjen är vanligtvis svårt att uppfylla kraven måste använda en enkelrumsbeläggningsmaskin.

2 Vakuum förstärkningsdel

Vakuumförvärv är en viktig del av vakuumtekniken. På grund av kraven på hög vidhäftning av beläggningen på arbetsstycket bör bakgrundsvakuumgraden vara bättre än 6mPa före beläggningsprocessen och till och med upp till 0,06mPa efter avslutad beläggningsprocess. Därför är det mycket viktigt att välja vakuumuppsamlingsutrustningen rimligen för att uppnå högvakuumgrad. Från och med nu finns det ingen pump som kan arbeta från atmosfärstryck hela vägen upp till nära ultrahögt vakuum. Därför är förvärvet av vakuum inte en vakuumutrustning och metoder kan uppnå, måste användas i kombination med flera pumpar, såsom mekanisk pump, molekylpumpsystem.

3 Vakuummätningsdel

Vakuummätningsdelen av vakuumsystemet är att mäta trycket i vakuumkammaren. Liksom vakuumpumpen kan ingen vakuummätare mäta hela vakuumområdet, så många typer av vakuummätare har gjorts enligt olika principer och krav.

4 Strömförsörjning

Målförsörjning omfattar huvudsakligen DC-strömförsörjning (t.ex. MDX) och mellanfrekvens strömförsörjning (såsom PE, PEII och PINACAL som produceras av AE-företag i USA). Arbetsstycket själv levereras vanligtvis med en likströmsspänning (till exempel MDX), en puls strömförsörjning (såsom PINACAL + producerad av AE) eller en RF-strömförsörjning (RF).

5 Processgasinmatningssystem

Processgaser, såsom argon (Ar), krypton (Kr), kväve (N2), acetylen (C2H2), metan (CH4), väte (H2), syre (O2) gasreduceringsventilen, gasklotventilen, rörledningen, gasflödesmätaren, magnetventilen, piezoelektriska ventilen och därefter in i vakuumkammaren. Fördelen med detta gasinmatningssystem är att rörledningen är enkel, ljus, lätt underhåll eller ersättning av cylindrar. Varje beläggningsmaskin påverkar inte varandra. Det finns också fall där flera beläggningsmaskiner delar en uppsättning cylindrar, vilket kan ses i några av de större beläggningsbutikerna. Dess fördel är att minska gascylindern för att uppta dosering, enhetligt program, enhetlig layout. Nackdelen är att antalet anslutningar ökar risken för läckage. Dessutom kommer beläggningsmaskinen att störa varandra, en läckage av beläggningsmaskinens pipeline kan påverka kvaliteten hos andra beläggningsmaskinprodukter. Vidare, vid byte av cylindrar är det nödvändigt att se till att alla värdar är i ett icke-gas tillstånd.

6 Mekanisk enhet

Verktygsbeläggning kräver enhetlig tjocklek runt kanten, så det måste finnas tre rotationer i beläggningsprocessen för att uppfylla kraven. Det vill säga, medan det stora arbetsstyckbordet måste rotera (I), roterar det lilla arbetsstyckebordet (II), och arbetsstycket själv kan rotera samtidigt (III).

I mekanisk konstruktion, vanligtvis i mitten av den stora arbetsstyckeskivans botten för ett stort drivaggregat, omgivet av ett litet sterkt växel som mäter med det och sedan använda en gaffel för att ringa arbetsstyckets rotation. Naturligtvis är det vanligtvis att två rotationer är gjorda vid mögelbeläggningen, men växellådans lagerförmåga måste förbättras avsevärt.

7 Värme- och temperaturmätningsdel

När man belägger arbetsmodellen, är det mycket viktigare att säkerställa en jämn uppvärmning av det pläterade arbetsstycket än dekorationsbeläggningsuppvärmning. Dysbeläggningsutrustning är generellt före och efter två värmare, temperaturmätning och kontroll av termoelementet. Men eftersom termoelementklämmorna är olika kan temperaturläsningen inte vara den verkliga temperaturen på arbetsstycket. Det finns många sätt att mäta den faktiska temperaturen på ett arbetsstycke. Här är en enkel Surface Thermomerer-metod. Termometern fungerar genom att expandera fjädern i botten när termometern är uppvärmd, vilket gör att nålen trycker på positionsnålen för att rotera tills den når maximal temperatur. När temperaturen sjunker, samlas fjädern och pekaren roterar i motsatt riktning, men positioneringspekaren förblir vid högsta temperaturen. Efter att dörren har öppnats, läs den temperatur som indikeras av positionspekaren, det vill säga det högsta temperaturvärdet som en gång uppnåtts av yttermometern när det värms upp i vakuumkammaren.

8 Ionförångning och sputteringskällor

Förångningskällan för flerbågsplätering är i allmänhet rund kakaform, allmänt känd som rundkaka mål. Under de senaste åren har rektangulärt målsökning med flera ljus också uppträtt, men ingen uppenbar effekt har uppfattats. Det runda kakemålet är monterat på kopparmålplatsen (katodsätet), och de två är anslutna med åsar. Det finns en magnet i målsätet. Genom att flytta magneten fram och tillbaka kan magnetfältintensiteten ändras, och båtpunktens rörelseshastighet och spår kan justeras. För att minska temperaturen på målet och målsätet, bör målsätet kontinuerligt matas med kylvatten. För att säkerställa hög ledningsförmåga och värmeledningsförmåga mellan målet och målsätet kan Sn-packningen läggas mellan målet och målsätet. Magnetron sputtering beläggning brukar ANVÄNDA rektangulära eller cylindriska mål,

9 vattenkylsystem

För att förbättra joniseringshastigheten för metallatomer är varje katodmål utformat för att använda stor effekt så mycket som möjligt vilket kräver tillräcklig kylning. Vidare är många typer av beläggning i formbeläggningen, uppvärmningstemperaturen 400 ~ 500 ° C, därför är kylningen av varje tätningsyta också på vakuumkammarens vägg mycket viktig, så att kylvattnet hade bättre användning ca 18-20 ° C kylvattenförsörjning. För att förhindra att vattendroppar faller ut ur lågtemperaturvakuumkammarens vägg och katodmål i kontakt med hetluft efter att dörren öppnats, ca 10 minuter innan dörren öppnas, bör vattenkylningssystemet kunna byta till uppvärmningsvattentillståndet och varmvattentemperaturen är ca 40 ~ 45 ° C.

XIV. Arbetssteg i form och dö PVD

Det grundläggande processflödet av dö PVD kan sammanfattas enligt följande: IQC-förbehandling PVD FQC.

1 IQC

Huvudarbetet med IQC (InQuality Control) är inte bara att kontrollera kvantiteten rutinmässigt och kontrollera om ritningen överensstämmer med det verkliga objektet, men också att noggrant kontrollera arbetsstyckets yta, särskilt om det finns sprickor och andra defekter vid skärkant . Ibland för några av skärverktygen är bladet, i mikroskopets observation, bekvämare att hitta problem; Dessutom bör personalen hos IQC vara uppmärksam på att kontrollera om beläggningsdelarna har plast, lödmedel med låg smältpunkt etc. Om dessa saker blandas in i beläggningsprocessen på grund av att kontrollen utelämnas kommer det att släppa ut luften på allvar i vakuumkammaren, vilket kan leda till att hela satsen av produkter dekoeras, eller till och med för att de ursprungliga OK-produkterna ska skrotas och konsekvenserna blir otänkbara.

2 Förbehandlingsprocess (ångpistol, sandblästring, polering, rengöring)

Syftet med förbehandling är att rena eller grova ytan av kemiska delar.

Rening är att avlägsna all slags ytkontaminering, förberedelse av ren yta. Rening med mekaniska, fysikaliska eller kemiska medel, vanligtvis med olika reningsmedel. Grovbildning, i motsats till fotografering, syftar till att förbereda grova ytor för att förbättra strukturens styrka hos beläggningen eller beläggningsdekorationen. Vi har nu de främsta förbehandlingsmetoderna: högtemperaturångrengöring, rengöring, sandblästring, slipning, polering och andra metoder.

Hög temperatur ånga tvätt

För närvarande används PVD-verkstad vanligen med högtemperaturångrengöringsutrustning till ångpistol. Den maximala driftstemperaturen kan nå 145 grader, och lufttrycket är ca 3 ~ 5 bar. Eftersom formen ofta innehåller några små hål, gängade hål, ofta olja, kvarvarande kylmedel och andra föroreningar i hålet, är den konventionella rengöringsmetoden svår att avlägsna. Vid denna tidpunkt kan tvättmaskinen med hög temperatur ånga maximera dess fördelar. rengöring

XV. Rengöringsprocedurerna för dammbeläggning före varje fabrik är följande:

1. Ultraljudsavlägsnande 2. Över vatten 3. Ultraljudsoljeavlägsnande 4. Över vatten 5. Ultraljudsbyte 6. Över vatten 7. Över rent vatten 8. Det beror på att det dekorativa beläggningsunderlaget huvudsakligen är rostfritt stål eller titanlegering, inte lätt att rosta. Dessutom är dekorativ beläggning på vattenstämplar, fläckar och andra defekter absolut inte tillåtet. Därför är dekorativ beläggning till vattenkvalitetsbehovet i rent vatten extremt högt och till och med över 15 m Ω . För att säkerställa den höga kvaliteten på rengöring, kan det upprepas med rengöring, och i hög kvalitet på rent vatten och ultraljudsdämpning under lång tid. Dysrengöringen är emellertid annorlunda, särskilt lite hetstål, om det är som att dekorativa beläggningar ska rengöras, kommer det att rosta i en röra.

På grund av mögelbeläggningen på ytan av det ursprungliga tillståndet är förutom vissa höglinslinsformar i allmänhet mer dekorativa beläggningar grova, därför är beläggningens yta efter att statens krav inte är lika höga som dekorativa beläggningar oss tar snabbt vatten, med torr, oljfri tryckluft för att blåsa torr, då fabriken formar torkning metod för att hantera starka vindar. Och de högkvalitativa spegelformen är i allmänhet 136 rostfritt stål, kan låna dekorativa beläggningsrengöringsmetoder.

I ett ord beror rengöringsmetoden före formbeläggningen av de olika materialen som används av munstycket, yt tillståndet före formbeläggningen är annorlunda och inte densamma.

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