Как много вы знаете о процессе PVD?

Как много вы знаете о процессе PVD?

Разработка технологии вакуумного покрытия

I. Технология вакуумного нанесения покрытия давно не разрабатывалась. Технология CVD (химическое осаждение из паровой фазы) была применена к твердосплавным режущим инструментам в 1960 году. Поскольку эту технологию необходимо применять при высокой температуре (температура процесса выше 1000 ° С), тип покрытия является единичным, а ограничения велики, поэтому его первоначальное развитие не является удовлетворительным.

II. К концу 1970-х годов появилась технология PVD (физического осаждения из паровой фазы). После этого технология PVD-покрытия быстро развивалась в течение короткого периода 20 или 30 лет. Причина в том, что пленка PVD покрытия формируется в вакуумной герметичной полости, которая практически не имеет проблем загрязнения окружающей среды и способствует защите окружающей среды. Поскольку он может стать ярким, мелководье, по цвету, зрелый имеет 7 цветов, аргантный, прозрачный цвет, золотисто-желтый, черный, а золотисто-желтый - любой цвет между черным, можно сказать, что он многоцветный, может удовлетворить сексуальные украшения. всевозможные нужды; И из-за технологии PVD, можно легко получить другие методы, трудно получить высокую твердость, высокую износостойкость керамического покрытия, композитное покрытие, применяемое в оснастке, пресс-формы, может удвоить срок службы, лучше достичь эффекта низкой стоимости, высокой производительности; Кроме того, технология покрытия PVD обладает характеристиками низкой температуры и высокой энергии и может использоваться для формирования пленки практически на любой подложке. Поэтому неудивительно, что технология PVD-покрытия быстро развивается благодаря широкому спектру применения. С развитием технологии вакуумного нанесения покрытия, PCVD (физико-химическое осаждение из паровой фазы), mt-cvd (химическое осаждение из паровой фазы при средней температуре) и другие новые технологии также появились сегодня. Различное оборудование для нанесения покрытий и различные способы нанесения покрытий возникают в бесконечном потоке.

III. В то же время мы должны осознавать, что разработка технологии вакуумного покрытия серьезно не сбалансирована. Из-за чрезвычайно суровых условий работы инструментов и пресс-форм требования к адгезии пленки намного выше, чем к декоративному покрытию. Поэтому, несмотря на то, что производители декоративных покрытий были вокруг, но производство производителей формовочных покрытий не так много. Плюс инструмент, покрытие формы, отсутствие послепродажного обслуживания, поэтому большинство отечественных производителей оборудования для нанесения покрытия могут предоставить полную технологию нанесения покрытия режущим инструментом (включая процесс предварительной обработки, процесс нанесения покрытия, технологию последующей обработки покрытия, технологию обнаружения, применение инструмента для нанесения покрытия). и технологии литья и т. д.), кроме того, это также требует, чтобы технический персонал, в дополнение к мастеру профессиональных знаний о нанесении покрытий, также должен обладать глубокими знаниями в области металлических материалов и термической обработки, предварительной обработки поверхности покрытия формы до выбора надлежащих знаний, режущий инструмент, покрытие формы, а также технические требования к использованию компьютера, если какие-либо ссылки появляются проблемы, даст пользователям заключение, что эффект использования не является идеальным. Все это серьезно ограничивает применение этой технологии в режущих инструментах и пресс-формах.

Внутривенно с другой стороны, поскольку технология представляет собой нечто среднее между наукой о материалах, физикой, электроникой, химией и другими дисциплинами новейшей дисциплины и применяется к режущему инструменту, умирают отечественное производство в области одного из немногих ведущих производителей, в основном шагающих. Это внедрение передового оборудования и технологий из-за рубежа, это остается процесс переваривания, поглощения, поэтому в настоящее время в области внутренних технических сил несоразмерно его развитию, срочно необходимо наверстать упущенное.

V. PVD (физическое осаждение из паровой фазы) состоит из вакуумного испарения, вакуумного напыления и вакуумного ионного осаждения. Мы обычно говорим PVD покрытие, относится к вакуумному ионному покрытию; Покрытие NCVM обычно называют покрытием вакуумного испарения и вакуумным напылением.

VI. Основной принцип вакуумного испарения: в условиях вакуума металл, металлический сплав и т. Д. Испаряются и затем осаждаются на поверхности подложки. Метод испарения обычно используется для нагревания сопротивления и бомбардировки материала покрытия электронным пучком для испарения в газовую фазу и последующего осаждения на поверхности подложки. В истории вакуумное испарение - самая ранняя технология, используемая в методе PVD.

VII. Основной принцип напыления покрытия: в условиях вакуума, заполненного газом аргоном (Ar), аргон является тлеющим разрядом. В это время атомы аргона (Ar) ионизируются в ион аргона (Ar). Под действием силы электрического поля ион аргона ускоряет бомбардировку катодного материала мишени, изготовленного из плакирующего материала, и материал мишени осаждается на поверхности заготовки путем распыления. Падающие ионы в распыляемой пленке обычно получают тлеющим разрядом в диапазоне 10-2pa ~ 10 Па. Следовательно, когда распыляемые частицы летят на подложку, они легко сталкиваются с молекулами газа в вакуумной камере, что делает направление движения случайным, и осажденная пленка легко становится однородной.

VIII. Основной принцип ионного осаждения: в условиях вакуума применяется технология плазменной ионизации для частичной ионизации атомов материала гальванического покрытия в ионы. В то же время образуется много высокоэнергетических нейтральных атомов, и на подложку добавляется отрицательное смещение. Таким образом, под действием глубокого отрицательного смещения ионы осаждаются на поверхности матрицы, образуя тонкую пленку.

IX. Процесс ионного осаждения: частицы испарителя в виде высокоэнергетических ионов с положительным зарядом притягиваются катодом высокого давления (т.е. заготовкой) и впрыскиваются в поверхность заготовки с высокой скоростью.

X. Процесс ионного покрытия заключается в следующем:

Испаряющийся источник соединен с анодом, а заготовка соединена с катодом. Тлеющий разряд генерируется между испаряющимся источником и заготовкой после подачи постоянного тока высокого напряжения от трех до пяти тысяч вольт. Когда инертный газ аргон заполняется в вакуумной крышке, часть газа аргона ионизируется под действием электрического поля разряда, образуя темную область плазмы вокруг катодной заготовки. Ионы аргона с положительным зарядом, привлеченные отрицательным высоким давлением катода, яростно бомбардировали поверхность заготовки, вызывая выплескивание поверхностных частиц и грязи заготовки, так что поверхность обрабатываемой детали была тщательно очищен ионной бомбардировкой. Затем испаритель подключается к источнику переменного тока, и частицы испарителя плавятся и испаряются, попадая в область тлеющего разряда и ионизируясь. Положительно заряженные ионы испарителя, привлеченные катодом, устремляются к заготовке вместе с ионами аргона. Когда количество ионов испарителя на поверхности заготовки превысило количество разбрызганных ионов, они постепенно накапливались, образуя покрытие, прочно прилипшее к поверхности заготовки. Это простой процесс ионного покрытия.

Сравнение трех методов нанесения покрытия:

PVD технология имеет четыре технологических этапа

(1) очистка заготовки: включите источник постоянного тока, аргон проводит тлеющий разряд в виде иона аргона, ион аргона бомбардирует поверхность заготовки, а частицы поверхности и грязь заготовки выплескиваются;
(2) газификация материала покрытия: после подключения переменного тока материал покрытия испаряется и газифицируется.
(3) миграция осажденных ионов: атомы, молекулы или ионы, подаваемые источником газификации, будут стремительно прилетать к заготовке после столкновения и высокого напряжения электрического поля;
(4) осаждение атомов, молекул или ионов материала покрытия на подложку: когда количество ионов испаряющегося материала на поверхности заготовки превышает количество ионов брызг, оно постепенно накапливается, образуя покрытие, прочно приклеенное к поверхности заготовки.

После ионизации частиц ионным покрытием испарительный материал имеет три тысячи с кинетической энергией в пять тысяч электрон-вольт, высокоскоростные артефакты бомбардировки, не только скорость осаждения является высокой, и способен проникать сквозь поверхность, образуя глубокий диффузионный слой матрицы Глубина диффузии межфазного слоя ионного осаждения будет составлять четыре-пять микрон, то есть глубина диффузии обычного вакуумного покрытия глубоко в десятки раз, даже в сто раз, и так быстро прилипает друг к другу.

XI. Основная концепция и характеристики покрытия PVD

PVD является аббревиатурой от «Физическое осаждение из паровой фазы». Сейчас мы, как правило, выпаривание в вакууме, напыление, ионное покрытие и т. Д. Называются физическим осаждением из паровой фазы.

Более зрелые методы PVD в основном включают многодуговое покрытие и магнетронное напыление. Оборудование для дуговой гальваники простое по конструкции и простое в эксплуатации. Его ион испаряет источник, чтобы он мог работать от источника питания электросварочного аппарата, его процесс запуска дуги также схож с электросваркой, в частности, под определенным давлением, запускает дуговую иглу и испаряет источник контакта короткого контакта , отключает, вызывает выброс газа. В связи с тем, что причиной дугового покрытия является в основном с помощью движущегося пятна дуги, источником испарения для образования расплавленной ванны на поверхности делают испаренный металл, слой пленки осаждается на подложке, по сравнению с магнетронным распылением, это не только имеет целевой коэффициент использования материала является высоким, высокая скорость ионизации, больше ионов металла пленки преимущества сильной адгезии. Кроме того, цвет многодугового покрытия относительно стабилен, особенно при нанесении покрытия TiN одинаковый стабильный золотистый цвет может быть легко получен в каждой партии, что делает метод магнетронного распыления бесподобным. Недостаток многодугового покрытия заключается в том, что, когда толщина покрытия достигает 0,3 м, скорость осаждения и коэффициент отражения близки друг к другу в условиях низкотемпературного покрытия с традиционным источником питания постоянного тока, и формирование пленки становится очень трудным. Более того, поверхность пленки начинает размываться. Другой недостаток многодуговой металлизации заключается в том, что по мере испарения металла после плавления осажденные частицы становятся больше, что приводит к меньшей плотности, а износостойкость хуже, чем у магнетронного распыления пленки.

Можно видеть, что как мультидуговое покрытие, так и магнетронное напыление имеют свои преимущества и недостатки. Чтобы в полной мере использовать их преимущества и реализовать взаимодополняемость, появилась машина для нанесения покрытий, в которой использовались технологии с несколькими дугами и магнетроны. В процессе представлен новый метод многодугового покрытия, в котором используется магнетронное распыление для утолщения покрытия, и, наконец, используется многодуговое покрытие для достижения окончательного стабильного цвета покрытия поверхности.

Примерно в конце 1980-х годов с появлением испарительного ионного осаждения с помощью электронной катушки с горячим катодом, машины для плазменного магнетронного плазменного покрытия с горячим катодом, эффект нанесения очень хороший, так что инструмент для нанесения покрытия TiN быстро получает универсальное применение. Среди них электронная пушка с горячим катодом испарительного ионного осаждения, с использованием медного тигля, нагревающего плавление, представляет собой позолоченный материал, использующий нить из тантала для нагрева заготовки, дегазацию, используя электронную пушку для повышения скорости ионизации, не только можно получить толщину 3 ~. 5 м покрытия TiN, а также его адгезия, износостойкость хорошие характеристики, даже методом шлифования трудно удалить. Но эти устройства подходят только для покрытия TiN или чистой металлической пленки. Для многослойного или композитного покрытия трудно адаптироваться к требованиям к высокоскоростному резанию и высокоточной обработке материала высокой твердости.

CemeCon в настоящее время, некоторые развитые страны (такие как Германия, Великобритания ART - TEER, Swiss Platit) на основе традиционного принципа магнетронного распыления, несбалансированного магнитного поля вместо исходного баланса магнитного поля, 50 кГц источника питания средней частоты заменить оригинальный источник питания постоянного тока, импульсный источник питания вместо смещения постоянного тока, вспомогательные анодные технологии и т. д., сделать технологию магнетронного распыления постепенно зрелой, имеет большое количество используемых на покрытии формы, в настоящее время стабильное производство в основном включает TiAlN, покрытие AlTiN TiB2, DLC, CrN, Китай, Гуандун, Цзянсу, Гуйчжоу, Чжучжоу и другие места также внедрили этот вид оборудования, потенциально может загореться.

XII. Блок- схема PVD

Характеристики обработки PVD

1) Пленка PVD может наноситься непосредственно на нержавеющую сталь и твердый сплав. Относительно мягкий цинковый сплав, медь, железо и другие отливки в формы должны быть сначала гальванизированы хромом, а затем пригодны для PVD-покрытия.
2). Типичная температура обработки покрытия PVD между 250 450 - 450 ℃;
3) тип и толщина покрытия определяют время процесса, общее время процесса составляет 3 ~ 6 часов;
4) Толщина слоя покрытия PVD микронного уровня, с тонкой толщиной, в среднем 0,3 мкм ~ 5 мкм, толщина мембранного слоя декоративного покрытия обычно составляет 0,3 мкм ~ 1 мкм, так что это может быть почти не влияет на исходный размер из заготовки повышают всевозможные физические свойства и химические свойства на поверхности заготовки и могут поддерживать размер заготовки, не нужно снова после обработки гальваническим покрытием;

5) Технология .PVD не только улучшает прочность соединения между пленкой покрытия и материалом подложки, но также разрабатывает композицию покрытия от TiN первого поколения до композитного покрытия из TiC, TiCN, ZrN, CrN, MoS2, TiAlN, TiAlCN. , tin-aln, CNx, DLC и ta-c, формирующие поверхностный эффект разных цветов.
6) в настоящее время доступны цвета пленки: темное золото, светлое золото, коричневый, бронзовый, серый, черный, серо-черный, семь цветов и т. Д. Цвет можно контролировать, контролируя параметры в процессе нанесения покрытия. В конце покрытия может использоваться для измерения значения цвета соответствующих инструментов, так что цвет может быть определен количественно, чтобы определить, соответствует ли цвет плакировки требованиям.

Применение технологии покрытия PVD в основном делится на две категории: декоративное покрытие и покрытие инструмента:

Назначение декоративного покрытия: в основном для того, чтобы улучшить внешний вид декоративных свойств и цвета заготовки, в то же время сделать заготовку более износостойкой и устойчивой к коррозии, чтобы продлить срок ее службы; Этот аспект в основном относится к профессии аппаратного обеспечения в каждой области, если это фурнитура для дверных окон, замок, сантехника для ванной комнаты и так далее.

Назначение гальванического инструмента: в основном с целью повышения твердости поверхности и износостойкости заготовки, снижения коэффициента трения поверхности, улучшения срока службы заготовки; Этот аспект в основном используется в различных режущих инструментах, токарных инструментах (таких как токарные инструменты, строгальные ножи, фрезы, сверла и т. Д.) И других продуктах.

Хотя использование технологии PVD-покрытия можно покрыть высококачественной пленкой, но стоимость процесса PVD-покрытия на самом деле невысока, это очень рентабельная обработка поверхности, поэтому в последние годы технология PVD-покрытия развивается очень быстро , PVD покрытие стало направлением развития обработки поверхности в метизной промышленности.

XIII. PVD Advantage

1. Хорошая адгезия покрытия

Обычное вакуумное покрытие, поверхность заготовки и покрытие практически не имеют связи между переходным слоем, как отчетливо. Ионное покрытие, высокоскоростные артефакты ионной бомбардировки, способные проникать сквозь поверхность, образуя глубокий диффузионный слой матрицы, глубина межфазной диффузии ионного покрытия составляла бы четыре-пять микрон, после того как ионное покрытие образца для испытания на растяжение показало, что все путь к разрушению, покрытие металлом, пластическое удлинение, без отслаивания или отслаивания, видно, насколько прочна адгезия, мембранный слой равномерный, плотный.

2. Хорошая упаковочная способность

В случае ионного осаждения частицы испарителя движутся вдоль направления линии электропередачи в электрическом поле в виде заряженных ионов. Следовательно, там, где есть электрическое поле, можно получить хорошее покрытие, которое намного превосходит обычное вакуумное покрытие, которое можно получить только в прямом направлении. Поэтому этот метод очень подходит для нанесения покрытий на детали внутреннего отверстия, паза и узкой щели. Другие методы трудно обшить детали. С обычным вакуумным покрытием можно наносить покрытие только непосредственно на поверхность, испарения частиц, таких как подъем по лестнице, могут следовать только за лестницей; Ионное покрытие, с другой стороны, может быть равномерно намотано вокруг задней части детали и во внутреннее отверстие. Заряженные ионы, с другой стороны, могут транспортироваться в любое место в пределах радиуса указанной траектории полета, как в вертолете.

3. Покрытие хорошего качества

Покрытие имеет компактную структуру, без отверстий, пузырьков и равномерной толщины. Даже края и канавки можно покрывать равномерно, не образуя металлических конкреций. Такие детали, как резьба, также могут быть покрыты металлом, с высокой твердостью, высокой износостойкостью (низкий коэффициент трения), хорошей коррозионной стойкостью и химической стабильностью, более длительный срок службы пленки; В то же время пленка может значительно улучшить внешний вид декоративного исполнения заготовки

4. Упрощение процесса очистки

Существующий процесс нанесения покрытия, большинство требований, предъявляемых к заготовке для строгой очистки, как сложный, так и проблемный. Однако сам процесс ионного осаждения имеет эффект очистки ионной бомбардировкой, и этот эффект был продолжен в течение всего процесса нанесения покрытия. Отличный эффект очистки, может сделать покрытие непосредственно рядом с подложкой, эффективно улучшить адгезию, упростить много очистки перед нанесением покрытия.

5. Широкий ассортимент гальванических материалов

Ионное покрытие - это использование высокоэнергетических ионов, бомбардирующих поверхность заготовки, так что большое количество электрической энергии на поверхности заготовки превращается в тепловую энергию, способствуя тем самым диффузии поверхностных тканей и химической реакции. Однако на всю заготовку, особенно на ядро заготовки, высокая температура не повлияла. Следовательно, этот тип процесса нанесения покрытия имеет широкий спектр применения, и ограничения невелики. Как правило, можно покрывать все виды металлов, сплавов и некоторых синтетических материалов, изоляционных материалов, термических материалов и материалов с высокой температурой плавления. Может наноситься на металлическую заготовку из неметалла или металла, также может наноситься на неметалл или неметалл, и даже может наноситься на пластик, резину, кварц, керамику и т. Д.

Область применения, преимущества и недостатки двухцветной технологии PVD .

Область его применения:
1) углеродистая сталь, легированная сталь, нержавеющая сталь, титановый сплав и другие металлические материалы;
2) твердость поверхности металлического материала должна быть не менее HV170.

Его преимущества:

По сравнению с традиционной монохромной PVD-технологией с магнетронным распылением, двухцветная PVD-технология является более сложной, более сложной и трудной в производстве, но она имеет превосходный эффект внешнего вида. Твердость поверхности обоих цветов выше HV600.

Традиционная магнетронная технология монохромного PVD-распыления заключается в достижении двухцветного эффекта. Принятые технологические меры заключаются в том, чтобы вырезать или отшлифовать лазер в области, которой необходимо добиться другого цвета на основе всего монохрома PVD. Область, на которую выходит новая обработка, может показать инстинктивное качество только металла, твердость поверхности, а именно твердость поверхности самого металла -

Твердость поверхности после PVD выше HV600).

Его недостатками являются:

1) процесс является более сложным, чем традиционный монохромный PVD, и процесс является более сложным и трудным для производства;
2) выход продукции низкий, около 65 ~ 70% (выход традиционного монохромного PVD обычно составляет 85 ~ 90%;
3) цена будет на 50 ~ 60% выше, чем у традиционного монохромного PVD;
4) из-за влияния технологии и процесса, производство двухцветного PVD имеет больше ограничений и сильно зависит от структуры продукта, в то время как традиционный монохромный PVD практически не ограничен

Современное оборудование для нанесения покрытий (технология равномерного нагрева, технология измерения температуры, разбалансированный магнетронный всплеск, вспомогательный анод, источник питания промежуточной частоты, импульсная технология). Современное оборудование для нанесения покрытий в основном получают с помощью вакуумной камеры, вакуумной части, вакуумной измерительной части, источника питания, ввода технологического газа. система, детали механической трансмиссии, блок измерения нагрева и температуры, источник ионного испарения или распыления, система водоснабжения и другие детали.

1 вакуумная камера

Оборудование для нанесения покрытия, в основном, имеет линию непрерывного нанесения покрытия и однокомпонентную машину для нанесения покрытия двух форм, потому что нагревательная и механическая трансмиссионная деталь для покрытия формы предъявляет более высокие требования, а форма, размер варьируются, линия производства непрерывного покрытия, как правило, трудно удовлетворить требованиям, должны использовать лакировочная машина для одной комнаты.

2 Вакуумная часть усиления

Получение вакуума является важной частью вакуумной технологии. Из-за требований высокой адгезии покрытия к заготовке степень фонового вакуума должна быть лучше, чем 6 мПа до начала процесса нанесения покрытия, и даже до 0,06 мПа после завершения процесса нанесения покрытия. Поэтому очень важно разумно выбрать оборудование для сбора вакуума для достижения высокого уровня вакуума. На данный момент не существует насоса, который мог бы работать от атмосферного давления вплоть до почти сверхвысокого вакуума. Следовательно, приобретение вакуума не является вакуумным оборудованием, и способы, которых можно достичь, должны использоваться в сочетании с несколькими насосами, такими как механический насос, система молекулярного насоса.

3 Вакуумметрическая часть

Часть измерения вакуума вакуумной системы предназначена для измерения давления в вакуумной камере. Как и вакуумный насос, ни один вакуумметр не может измерять весь вакуумный диапазон, поэтому было разработано множество вакуумных манометров в соответствии с различными принципами и требованиями.

4 Блок питания

Целевой источник питания в основном включает источник постоянного тока (такой как MDX) и источник питания промежуточной частоты (такой как PE, PEII и PINACAL, произведенный компанией AE в США). Сама заготовка обычно снабжается источником питания постоянного тока (например, MDX), импульсным источником питания (например, PINACAL + производства AE) или источником питания RF (RF).

5 Система ввода технологического газа

Технологические газы, такие как аргон (Ar), криптон (Kr), азот (N2), ацетилен (C2H2), метан (CH4), водород (H2), кислород (O2) и т. Д., Как правило, снабжаются баллонами через газовый редукционный клапан, газовый шаровой клапан, трубопровод, расходомер газа, электромагнитный клапан, пьезоэлектрический клапан, а затем в вакуумную камеру. Преимущество этой системы ввода газа состоит в том, что трубопровод простой, яркий, легкий в обслуживании или замене баллонов. Каждый лакировочный станок не влияет друг на друга. Есть также случаи, когда несколько лакировочных машин имеют общий набор цилиндров, что можно увидеть в некоторых крупных лакировочных цехах. Его преимущество состоит в том, чтобы уменьшить газовый баллон, чтобы занять дозировку, унифицированную программу, унифицированное расположение. Недостатком является то, что количество соединений увеличивает вероятность утечки. Кроме того, лакировочная машина будет мешать друг другу, утечка в трубопроводе лакировочной машины может повлиять на качество других изделий лакировочной машины. Кроме того, при замене баллонов необходимо убедиться, что все узлы находятся в негазовом состоянии.

6 Механический привод

Покрытие инструмента требует равномерной толщины по краю, поэтому в процессе нанесения покрытия должно быть три поворота, чтобы соответствовать требованиям. То есть, в то время как большой стол заготовки должен вращаться (I), стол малого держателя заготовки также вращается (II), и сама заготовка может вращаться одновременно (III).

В механическом исполнении, как правило, в центре нижней части поворотного стола большой заготовки для большой приводной шестерни, окруженной какой-то мелкой звездочкой, сцепленной с ней, а затем используйте вилку для набора номера вращения заготовки. Конечно, при изготовлении покрытия формы обычно достаточно двух поворотов, но несущая способность зубчатого колеса должна быть значительно увеличена.

7 Часть для измерения температуры и нагрева

При нанесении покрытия на рабочую модель, как обеспечить равномерный нагрев покрытой металлом заготовки, гораздо важнее, чем нагрев декоративного покрытия. Оборудование для нанесения покрытия методом штамповки, как правило, до и после двух нагревателей, измерения и контроля температуры термопары. Однако, поскольку зажимы термопары отличаются, показания температуры не могут быть реальной температурой заготовки. Существует множество способов измерить фактическую температуру заготовки. Вот простой метод поверхностного термомера. Термометр работает, расширяя пружину внизу при нагревании термометра, заставляя иглу толкать позиционирующую иглу во вращение, пока она не достигнет максимальной температуры. Когда температура падает, пружина сжимается, и указатель вращается в противоположном направлении, но указатель положения остается при самой высокой температуре. После открытия дверцы считайте температуру, указанную позиционирующим указателем, то есть самое высокое значение температуры, достигнутое поверхностным термометром, когда он нагревается в вакуумной камере.

8 Источники ионного испарения и распыления

Источник испарения многодугового покрытия обычно имеет форму круглого кека, широко известного как мишень для круглого кека. В последние годы появилась прямоугольная многодуговая мишень, но никакого очевидного эффекта не наблюдалось. Круглая мишень для пирога установлена на медном седле мишени (катодное гнездо), и оба соединены ребрами. В целевом сиденье есть магнит. Перемещая магнит назад и вперед, можно изменять напряженность магнитного поля, а также регулировать скорость движения и след пятна дуги. Чтобы снизить температуру мишени и целевого седла, целевое сиденье должно непрерывно снабжаться охлаждающей водой. Чтобы обеспечить высокую проводимость и теплопроводность между мишенью и седлом мишени, между мишенью и мишенью мишени может быть добавлена прокладка Sn. В магнетронном напылительном покрытии обычно используются прямоугольные или цилиндрические мишени,

9 система водяного охлаждения

Поскольку для повышения скорости ионизации атомов металла каждая катодная мишень предназначена для максимально возможного использования большой выходной мощности, что требует достаточного охлаждения. Кроме того, многие виды покрытия в форме покрытия, температура нагрева составляет 400 ~ 500 ° С, поэтому на стенке вакуумной камеры, охлаждение каждой поверхности уплотнения также очень важно, поэтому охлаждающую воду лучше использовать около 18 ~ 20 ° С. охладитель воды. Чтобы предотвратить выпадение капель воды из стенки низкотемпературной вакуумной камеры и катодной мишени в контакте с горячим воздухом после открытия двери, примерно за 10 минут до открытия двери, система водяного охлаждения должна быть в состоянии переключиться на состояние нагрева воды, а температура горячей воды составляет около 40 ~ 45 С.

XIV. Рабочие шаги пресс-формы и матрицы PVD

Основная технологическая схема PVD может быть обобщена следующим образом: предварительная обработка IQC PVD FQC.

1 IQC

Основная работа IQC (InQuality Control) заключается не только в том, чтобы регулярно проверять количество и проверять, соответствует ли чертеж реальному объекту, но также тщательно проверять поверхность заготовки, особенно на наличие трещин и других дефектов на режущей кромке. , Иногда для некоторых режущих инструментов лезвие, в теле микроскопа наблюдения, удобнее находить проблемы; Кроме того, персонал IQC должен также обратить внимание, чтобы проверить, есть ли у покрывающих деталей пластик, припой с низкой температурой плавления и т. Д. Если эти вещи смешиваются с процессом покрытия из-за отсутствия контроля, это серьезно выделит воздух в вакуумной камере, что может вызвать декорирование всей партии продуктов или даже привести к утилизации оригинальных продуктов OK, и последствия будут немыслимы.

2 Процесс предварительной обработки (паровой пистолет, пескоструйная обработка, полировка, очистка)

Целью предварительной обработки является очистка или шероховатость поверхности химических частей.

Очистка заключается в удалении всех видов поверхностных загрязнений, подготовке чистой поверхности. Очистка механическими, физическими или химическими средствами, обычно с использованием различных очищающих агентов. Укрупнение, в отличие от фототравления, направлено на подготовку шероховатых поверхностей для повышения структурной прочности покрытия или декоративного покрытия. Теперь у нас есть основные методы предварительной обработки: высокотемпературная очистка паром, очистка, пескоструйная обработка, шлифование, полировка и другие методы.

Высокотемпературная паровая мойка

В настоящее время в мастерской PVD обычно используется высокотемпературное оборудование для очистки пара - паровая пушка. Его максимальная рабочая температура может достигать 145 градусов, а давление воздуха составляет около 3-5 бар. Поскольку форма часто содержит несколько небольших отверстий, резьбовых отверстий, часто масла, остаточной охлаждающей жидкости и других примесей в отверстии, традиционный способ очистки трудно удалить. На этом этапе высокотемпературное оборудование для паровой мойки может максимизировать свои преимущества. уборка

XV. Процедуры очистки покрытия матрицы перед каждым заводом заключаются в следующем:

1. Ультразвуковое удаление воска 2. Над водой 3. Ультразвуковое удаление масла 4. Над водой 5. Ультразвуковая замена 6. Над водой 7. Над чистой водой 8. Это связано с тем, что подложка для декоративного покрытия состоит в основном из нержавеющей стали или титанового сплава. ржаветь. Кроме того, декоративное покрытие водяных знаков, пятен и других дефектов абсолютно не допускается. Таким образом, декоративное покрытие для воды требования к качеству чистой воды чрезвычайно высока, и даже достигать более 15 мОм . Чтобы обеспечить высокое качество очистки, может быть повторная очистка, а также высокое качество чистой воды и ультразвуковое погружение в течение длительного времени, чтобы получить. Тем не менее, очистка матрицы отличается, особенно некоторые горячекатаные стали, если, как декоративное покрытие для очистки, будут ржаветь в беспорядке.

Из-за покрытия формы поверхности исходного состояния, в дополнение к некоторому высокому стандарту формы для линз, обычно более декоративные покрытия являются шероховатыми, поэтому на поверхности покрытия после требований состояния не так много, как у декоративного покрытия, это позволяет мы должны брать воду быстро, с сухим, безмасляным сжатым воздухом, чтобы высушить феном, а затем использовать заводской способ сушки пресс-формы, чтобы справиться с сильными ветрами. И те высокие стандартные зеркальные формы, как правило, из нержавеющей стали 136, могут позаимствовать декоративный метод очистки покрытия.

Одним словом, способ очистки перед покрытием матрицы зависит от различных материалов, используемых в матрице, состояние поверхности перед покрытием матрицы различно и не одинаково.

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