Hoeveel weet u over PVD-proces?

Hoeveel weet u van het PVD-proces?

Ontwikkeling van vacuüm coatingtechnologie

I. vacuüm coating technologie is nog niet lang ontwikkeld. CVD-technologie (chemische dampdepositie) werd toegepast op hardmetalen snijgereedschappen in de jaren 1960. Aangezien deze technologie op hoge temperatuur moet worden uitgevoerd (de procestemperatuur is hoger dan 1000 C), is het coatingtype single en zijn de beperkingen groot, dus de initiële ontwikkeling is niet bevredigend.

II. Tegen het einde van de jaren zeventig was PVD-technologie (physical vapor deposition) ontstaan. Daarna ontwikkelde PVD-coatingtechnologie zich snel in een korte periode van 20 of 30 jaar. De reden hiervoor is dat PVD-coatingfilm wordt gevormd in de vacuümverzegelde holte, die bijna geen problemen van milieuvervuiling heeft en bevorderlijk is voor de bescherming van het milieu. Omdat het helder kan worden, ondiep oppervlak, op kleur, volwassen hebben 7 kleuren, zilverkleur, transparante kleur, goudgeel, zwart en door goudgeel elke vorm van kleur tussen zwart aankomen, het kan gezegd worden is veelkleurig, kan voldoen aan versiering sex allerlei soorten behoeften; En als gevolg van PVD-technologie, kan gemakkelijk andere methoden moeilijk te verkrijgen hoge hardheid, hoge slijtvastheid van keramische coating, composiet coating, toegepast in tooling, schimmel, kan het leven verdubbeld, beter om het effect van lage kosten, hoge opbrengst te bereiken; Bovendien heeft PVD-coatingtechnologie de kenmerken van lage temperatuur en hoge energie en kan deze worden gebruikt om een film te vormen op bijna elk substraat. Daarom is het niet verrassend dat de PVD-coatingtechnologie zich snel ontwikkelt vanwege het brede toepassingsbereik. Met de ontwikkeling van de vacuüm coatingtechnologie zijn PCVD (fysische chemische dampafzetting), mt-cvd (chemische dampafzetting bij gemiddelde temperatuur) en andere nieuwe technologieën ook vandaag verschenen. Verschillende coatingapparatuur en verschillende coatingprocessen komen op in een eindeloze stroom.

III. Tegelijkertijd moeten we ons ervan bewust zijn dat de ontwikkeling van de vacuüm coatingtechnologie ernstig uit balans is. Door de extreem zware werkomgeving van gereedschappen en matrijzen zijn de vereisten voor filmhechting veel hoger dan die van decoratieve coating. Daarom zijn fabrikanten van decoratieve coatings al in de buurt, maar de productie van fabrikanten van matrijscoating zijn er niet veel. Plus tool, schimmel coating het gebrek aan after-sales service, tot nu toe, de meeste fabrikanten van binnenlandse coating-apparatuur kunnen bieden complete snijgereedschap coating-technologie (inclusief voorbehandeling proces, coating-proces, coating naverwerking technologie, detectie technologie, de toepassing van coating tool en schimmel technologie, etc.), bovendien vereist het technologie personeel, naast de meester van de professionele kennis van coating, ook moet een gedegen kennis van metalen materiaal en warmtebehandeling, schimmel coating oppervlak voorbehandeling voordat de selectie van de juiste kennis, snijgereedschap, matrijscoating en de technische vereisten voor computergebruik, als eventuele links problemen lijken, zullen gebruikers de conclusie trekken dat het gebruikseffect niet ideaal is. Al deze beperkingen beperken de toepassing van deze technologie in snijgereedschappen en vormen aanzienlijk.

IV. aan de andere kant, omdat de technologie zich tussen materiaalwetenschap, natuurkunde, elektronica, chemie en andere disciplines van opkomende randdiscipline bevindt, en toegepast op het snijgereedschap, de interne productie in het veld van een van de weinige toonaangevende fabrikanten, meestal lopen is een introductie van geavanceerde apparatuur en technologie uit het buitenland, het blijft een proces van spijsvertering, absorptie, daarom op dit moment op het gebied van binnenlandse technische kracht niet in verhouding staat tot de ontwikkeling, dringend moet inhalen.

V. PVD (Physical Vapor Deposition) bestaat uit vacuümverdamping Depositie, vacuümsputteren Depositie en vacuümionenafzetting. We zeggen meestal PVD-coating, verwijst naar de vacuüm-ionlaag; NCVM-coating wordt gewoonlijk aangeduid als vacuümverdampingsbekleding en vacuumsputterplating.

VI. Het basisprincipe van vacuümverdamping: in de vacuümtoestand worden het metaal, de metaallegering enzovoort verdampt en vervolgens op het oppervlak van het substraat afgezet. De verdampingsmethode wordt gewoonlijk gebruikt om de weerstand te verwarmen en het galvaniseermateriaal met de elektronenstraal te bombarderen om in de gasfase te verdampen en vervolgens op het oppervlak van het substraat af te zetten. In de geschiedenis is vacuümverdamping de vroegste technologie die wordt gebruikt in de PVD-methode.

VII. Basisprincipe van sputtercoaten: onder de vacuümtoestand gevuld met argon (Ar) gas is argon gloeiontlading. Op dit moment ioniseren argon (Ar) -atomen in argon-ion (Ar). Onder de werking van elektrische veldkracht, versnelt argon-ion het bombarderen van het kathode-doelmateriaal gemaakt van het bekledingsmateriaal, en het doelmateriaal zal worden afgezet op het werkstukoppervlak door sputteren. De invallende ionen in de sputterfilm worden in het algemeen verkregen door glimontlading in het bereik van 10-2pa ~ 10Pa. Daarom, wanneer de sputterende deeltjes naar het substraat vliegen, kunnen ze gemakkelijk botsen met de gasmoleculen in de vacuümkamer, waardoor de bewegingsrichting willekeurig wordt en de gedeponeerde film gemakkelijk uniform is.

VIII. Basisprincipe van ion-plating: onder vacuümcondities wordt enige plasma-ionisatietechnologie toegepast om de atomen van het plateringsmateriaal gedeeltelijk te ioniseren in ionen. Tegelijkertijd worden veel hoogenergetische neutrale atomen geproduceerd en negatieve voorspanning op het substraat toegevoegd. Op deze manier worden, onder de actie van diepe negatieve voorspanning, ionen afgezet op het oppervlak van de matrix om een dunne film te vormen.

IX. Proces van ionenplateren: deeltjes van de verdamper, als hoogenergetische ionen met positieve lading, worden aangetrokken door de hogedrukkathode (dwz het werkstuk) en met hoge snelheid in het werkstukoppervlak geïnjecteerd.

X. Het proces van ionenplating is als volgt:

De verdampingsbron is verbonden met de anode en het werkstuk is verbonden met de kathode. Een gloeiontlading wordt gegenereerd tussen de bron van de verdamping en het werkstuk nadat een hoogspanningsgelijkstroom van drie tot vijf duizend volt is toegepast. Terwijl er inert argongas wordt gevuld in de vacuümafdekking, wordt een deel van argongas geïoniseerd onder de actie van een ontlading elektrisch veld, waardoor een plasma donker gebied rondom het kathode-werkstuk wordt gevormd. De argon-ionen met positieve lading, aangetrokken door de negatieve hoge druk van de kathode, bombardeerden heftig het oppervlak van het werkstuk, waardoor de oppervlaktedeeltjes en het vuil van het werkstuk eruit spatten, zodat het oppervlak van het te bekleden werkstuk was grondig gereinigd door ionenbombardement. Vervolgens wordt de verdamper verbonden met de wisselstroomvoeding, en de verdamperdeeltjes smelten en verdampen, komen in het glimontladingsgebied en worden geïoniseerd. Positief geladen verdampingsionen, aangetrokken door de kathode, snelden samen met argonionen naar het werkstuk. Toen het aantal verdampingsionen op het oppervlak van het werkstuk het aantal bespatte ionen overschreed, stapelden ze zich geleidelijk op om een coating te vormen die stevig aan het oppervlak van het werkstuk hechtte. Dit is het eenvoudige proces van ion-plating.

Vergelijking van drie coatingmethoden:

PVD-technologie heeft vier technologische stappen

(1) werkstukreiniging: schakel de gelijkstroomvoedingsbron in, argon geleidt gloeiontlading als argonionen, argonionen bombarderen het oppervlak van het werkstuk en oppervlaktedeeltjes en vuil van het werkstuk worden eruit gespat;
(2) vergassing van het bekledingsmateriaal: nadat de wisselstroom is verbonden, wordt het bekledingsmateriaal verdampt en vergast.
(3) migratie van plateringsionen: atomen, moleculen of ionen geleverd door de vergassingsbron zullen met hoge snelheid naar het werkstuk snellen na botsing en elektrisch veld met hoog voltage;
(4) depositie van atomen, moleculen of ionen van het bekledingsmateriaal op het substraat: wanneer de hoeveelheid verdampende materiaalionen op het oppervlak van het werkstuk de hoeveelheid spetterionen overschrijdt, hoopt het geleidelijk op om een coating te vormen die stevig aan het oppervlak is gehecht van het werkstuk.

Na deeltjesionisatie van ionenplating heeft het verdampingsmateriaal drieduizend tot de kinetische energie van vijfduizend elektronvolts, hoge snelheid bombardementartefacten, niet alleen is de afzetsnelheid snel en in staat om het oppervlak te penetreren, waardoor een diep in matrixdiffusielaag ontstaat , interface-diffusiediepte van ionenplatering zou vier tot vijf micron zijn, dat wil zeggen, dan de gewone diffusiediepte van de vacuümbekleding, tientallen malen diep, zelfs honderd keer, en zo snel aan elkaar gehecht.

XI. Basisconcept en kenmerken van PVD-coating

PVD is een afkorting van "Physical Vapor Deposition". We hebben nu in het algemeen vacuümverdamping, sputterbekleding, ionenplattering enzovoort, fysieke dampdepositie genoemd.

De rijpere PVD-methoden omvatten voornamelijk multiparc-beplating en magnetronsputterplating. Multi-arc plating apparatuur is eenvoudig in structuur en eenvoudig te bedienen. Zijn ion verdampt de bron om te kunnen werken door de stroomtoevoer van de elektrische lasmachine, het startboogproces is ook vergelijkbaar met het elektrisch lassen, in het bijzonder onder bepaalde ambachtelijke druk, startboognaald en verdampt het ionenbron kort contact , ontkoppelt, veroorzaakt de gasontlading. Vanwege de oorzaak van de boog coating voornamelijk door middel van bewegende boog plek, de verdampingsbron voor de vorming van gesmolten zwembad op het oppervlak, laat het metaal verdampen, de filmlaag wordt afgezet op het substraat, vergeleken met de magnetron sputteren, het niet alleen heeft het doel materiaal benuttingsgraad hoog, hoge ionisatiesnelheid, meer metaalionen film de voordelen van sterke adhesie. Bovendien is de kleur van de multi-arc coating relatief stabiel, met name wanneer TiN coating wordt gemaakt, kan dezelfde stabiele gouden kleur gemakkelijk worden verkregen in elke batch, waardoor de magnetron sputtertechniek ongeëvenaard is. Het nadeel van multi-arc-beplating is dat wanneer de bekledingsdikte 0,3 m bereikt, de afzettingssnelheid en reflectantie dicht bij elkaar liggen onder de conditie van lagetemperatuurbekleding met traditionele DC-voeding, en de filmvorming wordt erg moeilijk. Bovendien begint het oppervlak van de film te vervagen. Een ander nadeel van multi-arc beplating is dat, omdat het metaal wordt verdampt na het smelten, de afgezette deeltjes groter zijn, resulterend in een lagere dichtheid, en de slijtvastheid slechter is dan die van magnetron sputterfilmvorming.

Er kan worden gezien dat zowel multi-arc-coating als magnetron-sputtercoating voordelen en nadelen hebben. Om volledig te kunnen inspelen op hun respectieve voordelen en complementariteit te realiseren, ontstond een coatingmachine met multi-arc-technologie en magnetrontechnologie. Tijdens het proces wordt een nieuwe methode van multi-arc-beplating gepresenteerd, die magnetron-sputteren gebruikt om de coating te verdikken, en gebruikt uiteindelijk multi-arc-beplating om de uiteindelijke stabiele coatingkleur van het oppervlak te bereiken.

Ongeveer aan het einde van de jaren tachtig, het opduiken van hetelektronenkanonnen-verdampings-ionenplateren met hete kathoden, het plasma-coatingapparaat met hete kathodeboogmagnetron, is het applicatie-effect zeer goed, zodat TiN-coatingtool snel universele toepassing krijgt. Onder hen, de hete kathode elektronenkanonnen verdamping ion beplating, met behulp van koper smeltkroes verwarming smelten is verguld materiaal, met tantaal gloeidraad om het werkstuk te verwarmen, ontgassen, met behulp van het elektronenkanon om de ionisatie snelheid te verbeteren, niet alleen de dikte van 3 ~ krijgen 5 m TiN coating, maar ook de hechting, slijtvastheid zijn goede prestaties, zelfs door het slijpen methode is moeilijk te verwijderen. Maar deze apparaten zijn alleen geschikt voor TiN-coating of pure metaalfilm. Voor multi-coating of composiet coating is het moeilijk om aan te passen aan hoge hardheid materiaal hoge snelheid snij- en schimmeltoepassing diversiteitseisen.

CemeCon momenteel, sommige ontwikkelde landen (zoals Duitsland, het VK ART - TEER, Swiss Platit) op basis van het traditionele principe van magnetron sputteren, ongebalanceerd magnetisch veld in plaats van de originele balans van magnetisch veld, 50 KHZ middenfrequente voeding ter vervanging van de originele gelijkstroomvoedingsbron, pulsvoeding in plaats van gelijkstroomvoorspanning, de hulpanodetechnologie enz., maakt de magnetronsputtertechnologie geleidelijk rijper, heeft grote hoeveelheden gebruikt op matrijscoating, is nu stabiele productie hoofdzakelijk TiAlN, AlTiN coating , TiB2, DLC, CrN, China guangdong, jiangsu, guizhou, zhuzhou en andere plaatsen hebben ook dit soort apparatuur geïntroduceerd, heeft het potentieel om vuur te vatten.

XII. PVD- stroomdiagram

PVD- bewerkingskarakteristiek

1) PVD-film kan direct worden geplateerd op roestvrij staal en harde legeringen. De relatief zachte zinklegering, koper, ijzer en andere gietstukken moeten eerst worden gegalvaniseerd met chroom en dan geschikt voor PVD-beplating.
2). Typische PVD coating verwerkingstemperatuur tussen 250 ℃ - 450 ℃;
3) coating type en dikte bepalen de verwerkingstijd, de algemene verwerkingstijd is 3 ~ 6 uur;
4) PVD coating laagdikte van micron niveau, met een dunne dikte, gemiddelde van 0,3 mu m ~ 5 micron, de decoratieve coating membraan laagdikte is meestal 0,3 mu m ~ 1 mu m, dus het kan bijna geen invloed op de originele grootte van het werkstuk verhogen alle soorten fysieke eigenschappen en chemische eigenschappen op het oppervlak van het werkstuk, en kunnen de grootte van het werkstuk behouden, hoeft niet opnieuw na het plating verwerken;

5). PVD-technologie verbetert niet alleen de hechtsterkte tussen de coatingfilm en het substraatmateriaal, maar ontwikkelt ook de coatingsamenstelling van de eerste generatie TiN tot de composietcoating van TiC, TiCN, ZrN, CrN, MoS2, TiAlN, TiAlCN , tin-aln, CNx, DLC en ta-c, vormen het oppervlakte-effect van verschillende kleuren.
6) de momenteel beschikbare filmkleuren zijn donker goud, licht goud, bruin, brons, grijs, zwart, grijs-zwart, zeven kleuren, enz. De kleur kan worden geregeld door de parameters in het plateringsproces te regelen. Aan het einde van de coating kan worden gebruikt om de kleurwaarde van de relevante instrumenten te meten, zodat de kleur kan worden gekwantificeerd, om te bepalen of de kleurbeplating voldoet aan de vereisten.

De toepassing van PVD-coatingtechnologie is hoofdzakelijk verdeeld in twee categorieën: decoratieve beplating en beplating:

Het doel van decoratieve beplating: hoofdzakelijk om het uiterlijk van de decoratieve eigenschappen en kleur van het werkstuk te verbeteren, tezelfdertijd maak het werkstuk meer slijtage en corrosieweerstand om zijn levensduur uit te breiden; Dit aspect is vooral van toepassing op het beroep van hardware op elk domein, als de hardware van het deurraam, het slot, de badkamerhardware enzovoort de industrie.

Het doel van het plateren van gereedschappen: hoofdzakelijk om de oppervlaktehardheid en slijtvastheid van het werkstuk te verbeteren, de wrijvingscoëfficiënt van het oppervlak te verminderen, de levensduur van het werkstuk te verbeteren; Dit aspect wordt voornamelijk gebruikt in verschillende snijgereedschappen, draaigereedschappen (zoals draaigereedschappen, schaafmessen, frezen, boren, enz.) En andere producten.

Hoewel het gebruik van PVD-coatingtechnologie kan worden uitgeplaat met hoogwaardige film, maar de kosten van het PVD-coatingproces eigenlijk niet hoog zijn, is het een zeer kosteneffectieve oppervlaktebehandeling, dus de laatste jaren ontwikkelt PVD-coatingtechnologie zich zeer snel . PVD-coating is de ontwikkelingsrichting van oppervlaktebehandeling in de hardware-industrie geworden.

XIII. PVD-voordeel

1. Goede hechting van coating

Gewone vacuüm coating, het oppervlak van het werkstuk en coating bijna geen verbinding tussen de overgangslaag, als onderscheid. Ion plating, ionenbombardement hoge snelheid artefacten, in staat om het oppervlak te penetreren, een diep in matrix diffusielaag te vormen, interface diffusie diepte van ionenplating zou vier tot vijf micron zijn, nadat ionenplating van het monster voor trekproef toonde dat alle manier om te gaan breuk, plating met matrix metalen plastic verlenging, zonder afpellen of afbladderen, zichtbaar hoe sterk hechting, membraanlaag uniform, dicht.

2. Goede verpakking en bekwaamheid

In het geval van ionenplattering bewegen de verdamperdeeltjes langs de richting van de vermogenslijn in het elektrische veld in de vorm van geladen ionen. Daarom kan overal waar er een elektrisch veld is, een goede coating worden verkregen, die veel beter is dan de gewone vacuümcoating die alleen in de directe richting kan worden verkregen. Daarom is deze methode zeer geschikt voor het platen van onderdelen op het binnenste gat, de groef en de smalle gleuf. Andere methoden die moeilijk zijn om delen te platteren. Met gewone vacuüm coating kan alleen direct worden geplateerd op het oppervlak, verdamping deeltjes, zoals klimmen ladder, kan alleen de ladder volgen; Ion-plating kan aan de andere kant gelijkmatig worden gewonden rond de achterkant van het onderdeel en in het binnenste gat. Opgeladen ionen daarentegen kunnen naar elke plaats binnen de straal van de opgegeven vliegbaan worden getransporteerd, net als in een helikopter.

3. De coating is van goede kwaliteit

De coating heeft een compacte structuur, geen pinhole, geen bubbel en uniforme dikte. Zelfs de randen en groeven kunnen gelijkmatig worden geplateerd zonder het vormen van metalen knobbeltjes. Onderdelen zoals draad kunnen ook worden geplateerd, met hoge hardheid, hoge slijtvastheid (lage wrijvingscoëfficiënt), goede corrosieweerstand en chemische stabiliteit, levensduur van de film langer; Tegelijkertijd kan de film het uiterlijk van de decoratieve prestaties van het werkstuk aanzienlijk verbeteren

4. vereenvoudiging van het reinigingsproces

Bestaand coatingproces, de meeste eisen van voorafgaand aan het werkstuk voor strikte reiniging, zowel complex als problemen. Het ionenplateerproces zelf heeft echter een ionenbombardement-reinigingseffect en dit effect is gedurende het gehele coatingproces voortgezet. Uitstekend reinigend effect, kan de coating direct in de buurt van het substraat maken, de hechting effectief verbeteren, vereenvoudigen veel reiniging vóór platering.

5. Breed scala aan plating materialen

Ionenbeplating is het gebruik van hoogenergetische ionen die het oppervlak van het werkstuk bombarderen, zodat een grote hoeveelheid elektrische energie op het oppervlak van het werkstuk wordt omgezet in warmte-energie, waardoor de diffusie van het oppervlakweefsel en de chemische reactie worden bevorderd. Het hele werkstuk, met name de kern van het werkstuk, werd echter niet beïnvloed door de hoge temperatuur. Daarom heeft dit soort coatingproces een breed scala aan toepassingen en zijn de beperkingen klein. In het algemeen kunnen alle soorten metalen, legeringen en sommige synthetische materialen, isolatiematerialen, thermische materialen en materialen met hoog smeltpunt worden uitgeplaat. Kan worden geplateerd op het metalen werkstuk, niet-metaal of metaal, kan ook op het niet-metalen of niet-metalen worden geplateerd en kan zelfs worden geplateerd op kunststof, rubber, kwarts, keramiek en dergelijke.

Toepassingsgebied, voor- en nadelen van tweekleurige PVD-technologie .

Zijn toepassingsgebied is:
1) koolstofstaal, gelegeerd staal, roestvrij staal, titaniumlegering en andere metalen materialen;
2) de oppervlaktehardheid van het metaalmateriaal moet minstens HV170 zijn.

De voordelen zijn:

Vergeleken met de traditionele magnetron-sputterende monochrome PVD-technologie, is de tweekleurige PVD-technologie complexer, complexer en moeilijker te produceren, maar heeft deze een uitstekend uiterlijkseffect. De oppervlaktehardheid van beide kleuren ligt boven HV600.

De traditionele magnetron-sputterende monochrome PVD-technologie moet het tweekleurige effect bereiken. De technologische maatregelen die genomen zijn, zijn het uitgraven of uitslijpen van de laser in de regio die een andere kleur moet bereiken op basis van de gehele PVD-monochroom. Het gebied waar de nieuwe behandeling uitkomt, kan alleen de instinctieve kwaliteit van het metaal aantonen, namelijk de oppervlaktehardheid, namelijk de oppervlaktehardheid van metaal zelf -

De oppervlaktehardheid na PVD is hoger dan HV600).

De nadelen zijn:

1) het proces is complexer dan de traditionele monochrome PVD, en het proces is complexer en moeilijk te produceren;
2) de productieopbrengst is laag, ongeveer 65-70% (de opbrengst van traditionele monochrome PVD is in het algemeen 85-90%;
3) de prijs zal 50 ~ 60% hoger zijn dan de traditionele monochrome PVD;
4) vanwege de invloed van technologie en proces, heeft de productie van tweekleurige PVD meer beperkingen en wordt sterk beïnvloed door de productstructuur, terwijl de traditionele monochrome PVD bijna onbeperkt is

Moderne coatingapparatuur (uniforme verwarmingstechnologie, temperatuurmeettechnologie, ongebalanceerde magnetronspatel, hulpanode, middenfrequente voeding, pulstechnologie) moderne coatingapparatuur wordt voornamelijk verkregen door vacuümkamer, vacuümgedeelte, vacuümmeetgedeelte, voeding, procesgasinvoer systeem, mechanische transmissiedelen, verwarmings- en temperatuurmeeteenheid, ionenverdamping of sputterbron, watersysteem en andere onderdelen.

1 de vacuümkamer

Coating apparatuur heeft voornamelijk continue coating productielijn en enkele kamer coating machine twee vormen, omdat de matrijs coating verwarming en mechanische transmissie deel hogere eisen heeft, en schimmel vorm, grootte variëren, continue coating productielijn is meestal moeilijk om aan de eisen te voldoen, moet gebruiken een coatingmachine voor een enkele kamer.

2 Vacuümversterkingsdeel

Vacuümverwerving is een belangrijk onderdeel van de vacuümtechnologie. Vanwege de vereisten voor een hoge hechting van de coating op het werkstuk, moet de achtergrondvacuümgraad beter zijn dan 6 mpa vóór het begin van het coatingproces en zelfs tot 0,06 mpa na het voltooien van het coatingproces. Daarom is het erg belangrijk om de vacuümverwervingsapparatuur redelijk te selecteren om een hoge vacuümgraad te bereiken. Vanaf nu is er geen pomp die kan werken van atmosferische druk tot bijna ultrahoog vacuüm. Daarom is het verwerven van vacuüm geen vacuümapparatuur en kunnen methoden worden bereikt, moet worden gebruikt in combinatie met verschillende pompen, zoals een mechanische pomp, een moleculair pompsysteem.

3 Vacuüm meetgedeelte

Het vacuümmeetgedeelte van het vacuümsysteem is om de druk in de vacuümkamer te meten. Net als de vacuümpomp kan geen vacuümmeter het volledige vacuümbereik meten. Er zijn dus vele soorten vacuümmeters gemaakt volgens verschillende principes en vereisten.

4 Stroomvoorziening

Doelvoedingsbron omvat hoofdzakelijk gelijkstroomvoeding (zoals MDX) en middenfrequente voeding (zoals PE, PEII en PINACAL geproduceerd door AE-bedrijf in de Verenigde Staten). Het werkstuk zelf wordt meestal geleverd met een gelijkstroomvoeding (zoals MDX), een pulsvoeding (zoals PINACAL + geproduceerd door AE) of een RF-voeding (RF).

5 Procesgasinvoersysteem

Procesgassen, zoals argon (Ar), krypton (Kr), stikstof (N2), acetyleen (C2H2), methaan (CH4), waterstof (H2), zuurstof (O2), enz., Worden over het algemeen geleverd door cilinders, via de gasreduceerklep, gasbolklep, pijpleiding, gasdebietmeter, elektromagnetische klep, piëzo-elektrische klep, en dan in de vacuümkamer. Het voordeel van dit gasinvoersysteem is dat de pijpleiding eenvoudig, helder, eenvoudig onderhoud of vervanging van cilinders is. Elke coatingmachine heeft geen invloed op elkaar. Er zijn ook gevallen waarbij meerdere coatingmachines een set cilinders delen, die te zien is in sommige van de grotere coatingwinkels. Het voordeel is, verminderen gasfles te bezetten dosering, verenigd programma, uniforme lay-out. Het nadeel is dat het aantal verbindingen de kans op lekkage vergroot. Bovendien, de coating machine zal interfereren met elkaar, een coating machine pijplijn lekkage, van invloed kunnen zijn op de kwaliteit van andere coating machine producten. Als u cilinders vervangt, moet u er bovendien voor zorgen dat alle gastheren niet-gasvormig zijn.

6 Mechanische aandrijving

Gereedschapscoating vereist een uniforme dikte rond de rand, dus er moeten drie rotaties in het coatingproces zijn om aan de vereisten te voldoen. Dat wil zeggen dat terwijl de grote werkstuktafel moet roteren (I), de kleine werkstukdragertafel ook roteert (II), en het werkstuk zelf gelijktijdig kan roteren (III).

Bij mechanisch ontwerp, meestal in het midden van de grote draaitafelbodem van het werkstuk voor een groot aandrijftandwiel, omringd door een klein sterretje dat daarmee in ingrijping is, en gebruikt dan een vork om de rotatie van het werkstuk te draaien. Uiteraard is het bij het maken van de vormbekleding gewoonlijk voldoende om twee rotaties te hebben, maar het draagvermogen van het tandwiel moet aanzienlijk worden verbeterd.

7 Verwarming en temperatuur meetgedeelte

Bij het coaten van het werkmodel, hoe ervoor te zorgen dat de uniforme verwarming van het vergulde werkstuk veel belangrijker is dan decoratie coating verwarming. Matrijsbekledingsapparatuur is in het algemeen voor en na twee verhitters, thermokoppel temperatuurmeting en regeling. Omdat de thermokoppelklemmen verschillend zijn, kan de temperatuuraflezing echter niet de werkelijke temperatuur van het werkstuk zijn. Er zijn veel manieren om de werkelijke temperatuur van een werkstuk te meten. Hier is een eenvoudige Surface Thermomeer-methode. De thermometer werkt door de veer onderaan uit te zetten wanneer de thermometer wordt verwarmd, waardoor de naald de positioneringsnaald zo ver duwt dat deze de maximale temperatuur bereikt. Wanneer de temperatuur daalt, trekt de veer samen en draait de wijzer in de tegenovergestelde richting, maar de positioneringswijzer blijft op de hoogste temperatuur. Lees na het openen van de deur de temperatuur die wordt aangegeven door de positioneringswijzer, dat is de hoogste temperatuurwaarde die eenmaal is bereikt door de oppervlaktethermometer wanneer deze in de vacuümkamer wordt verwarmd.

8 Ionenverdamping en sputterbronnen

De verdampingsbron van multi-arc-beplating is in het algemeen ronde cakevorm, algemeen bekend als rond cakebewustzijn. In de afgelopen jaren is ook een rechthoekig multi-boog doel verschenen, maar er is geen duidelijk effect waargenomen. Het doel van de ronde cake is op de koperen doelzitting (kathodestoel) gemonteerd en de twee zijn verbonden door richels. Er zit een magneet in de doelzitting. Door de magneet heen en weer te bewegen, kan de intensiteit van het magnetische veld worden gewijzigd en kunnen de bewegingssnelheid en het spoor van de booglocatie worden aangepast. Om de temperatuur van het doel en de doelzitting te verlagen, moet de doelzitting continu met koelwater worden gevoed. Om de hoge geleidbaarheid en thermische geleidbaarheid tussen het doel en de doelzitting te waarborgen, kan de Sn-pakking tussen het doel en de doelzitting worden toegevoegd. Magnetron sputter coating gebruikt over het algemeen rechthoekige of cilindrische doelen,

9 waterkoelsysteem

Omdat om de ionisatiesnelheid van metaalatomen te verbeteren, elk kathodedoel ontworpen is om zoveel mogelijk een hoog vermogen te gebruiken, wat voldoende koeling vereist. Bovendien, vele soorten coating in de matrijs coating, verwarmingstemperatuur is 400 ~ 500 C, daarom, op de vacuümkamerwand, de koeling van elk afdichtingsoppervlak is ook erg belangrijk, dus het koelwater had beter gebruik ongeveer 18 ~ 20 C chiller watervoorziening. Om te voorkomen dat waterdruppels na de opening van de deur in contact komen met de hete lucht uit de lage temperatuur vacuümkamerwand en het kathodetrefplaat, ongeveer 10 minuten voordat de deur wordt geopend, moet het waterkoelsysteem kunnen overschakelen naar de verwarming waterstaat, en de warmwatertemperatuur is ongeveer 40 ~ 45 C.

XIV. Werkstappen van schimmel en sterven PVD

De basisprocesstroom van die PVD kan als volgt worden samengevat: IQC-voorbehandeling PVD FQC.

1 IQC

Het belangrijkste werk van IQC (InQuality Control) is niet alleen om de hoeveelheid routinematig te controleren en te controleren of de tekening consistent is met het echte object, maar ook om zorgvuldig het oppervlak van het werkstuk te controleren, vooral of er scheuren en andere defecten zijn op het scherpst van de snede. . Soms is voor sommige snijgereedschappen het mes in het lichaam van de microscoopobservatie handiger om problemen te vinden; Bovendien moet het personeel van IQC ook opletten om te controleren of de coatingonderdelen plastic bevatten, soldeer met een laag smeltpunt, enz., Als deze zaken door het weglaten van inspectie in het coatingproces worden gemengd, zal het serieus lucht afgeven in de vacuümkamer, waardoor de hele partij producten kan worden gedecoeerd of zelfs de originele OK-producten kunnen worden vernietigd en de gevolgen ondenkbaar zijn.

2 Voorbehandelingsproces (stoompistool, zandstralen, polijsten, schoonmaken)

Het doel van de voorbehandeling is het oppervlak van chemische onderdelen te zuiveren of ruw te maken.

Zuivering is het verwijderen van allerlei oppervlaktebesmettingen, voorbereiding van een schoon oppervlak. Zuivering door mechanische, fysische of chemische middelen, gewoonlijk met een verscheidenheid aan zuiverende middelen. Coarsening beoogt, in tegenstelling tot foto-etsen, het voorbereiden van ruwe oppervlakken om de structurele sterkte van de coating of coatingdecoratie te verbeteren. We hebben nu de belangrijkste voorbehandelingsmethoden: hogetemperatuurstoomreiniging, reinigen, zandstralen, slijpen, polijsten en andere methoden.

Stoom wassen op hoge temperatuur

Op dit moment is een PVD-werkplaats die gewoonlijk stoomreinigingsapparatuur voor hoge temperaturen gebruikt, een stoomkanon. De maximale bedrijfstemperatuur kan 145 graden bereiken en de luchtdruk is ongeveer 3 ~ 5 bar. Omdat de mal vaak enkele kleine gaten, schroefdraadgaten, vaak olie, resterende koelvloeistof en andere onzuiverheden in het gat bevat, is de conventionele reinigingsmethode moeilijk te verwijderen. Op dit moment kan de hogetemperatuur-stoomwasapparatuur zijn voordelen maximaliseren. schoonmaak

XV. De reinigingsprocedures van de coating voor elke fabriek zijn als volgt:

1. Ultrasone wasverwijdering 2. Over water 3. Ultrasone olieverwijdering 4. Over water 5. Ultrasone vervanging 6. Over water 7. Over zuiver water 8. Dit komt omdat het decoratieve deklaagsubstraat grotendeels roestvrij staal of titaniumlegering is, niet gemakkelijk roesten. Bovendien is decoratieve coating op watermerken, vlekken en andere defecten absoluut niet toegestaan. Daarom is een decoratieve coating voor de vereiste waterkwaliteit van het zuivere water extreem hoog, en zelfs om meer dan 15 m Ω te bereiken . Om ervoor te zorgen de hoge kwaliteit van de reiniging, kan worden herhaald schoonmaken, en in de hoge kwaliteit van zuiver water en ultrasone onderdompeling voor een lange tijd te krijgen. De matrijsreiniging is echter anders, met name wat heet staallegering, als een decoratieve coating om te reinigen in een puinhoop zal roesten.

Vanwege de matrijscoating van het oppervlak van de oorspronkelijke toestand zijn, in aanvulling op een of andere hoogwaardige lensvorm, in het algemeen meer decoratieve coatings ruw, derhalve op het oppervlak van de coating nadat de vereisten van de staat niet zo hoog zijn als de decoratieve coating, dit maakt ons om snel water te nemen, met droge, olievrije perslucht om te föhnen, dan is de fabrieksmatrijsdroogmethode om te gaan met sterke wind. En die hoge standaard spiegel schimmel, zijn over het algemeen 136 roestvrij staal, kan decoratieve coating reinigingsmethode lenen.

In één woord, de reinigingsmethode voor de matrijscoating hangt af van de verschillende materialen die door de matrijs worden gebruikt, de oppervlaktetoestand vóór de matrijscoating is anders, en niet dezelfde.

Het volgende is een paar materialen roest van moeilijk te gemakkelijk sorteren, ter referentie:

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