Ion-plating
Jun 14, 2018| Principe van ionenplaten
Ionenbeplating verwijst naar het gebruik van gasontlading om gassen of verdampte materialen onder vacuümcondities te ioniseren. Verdampingsmaterialen of hun reactanten zetten zich af op het werkstuk onder invloed van een ionenbombardement van gasionen of verdampte materialen. Ionenplateren kan worden onderverdeeld in magnetronsputtering-ionenplattering, reactieve ionenplattering, holle kathode-ontladingsionenplattering (verdamping met holle kathoden), multi-arc ionenplateren (kathodeboog-ionenplattering) enzovoort. Ion-plating combineert glimontlading, plasmatechnologie en vacuümverdampingstechnologie, die niet alleen de prestaties van de coating aanzienlijk verbetert, maar ook de toepassing van de coatingtechnologie aanzienlijk uitbreidt. Naast de voordelen van vacuümsputteren heeft het ook de voordelen van sterke filmhechting, goede diffractie, een breed scala aan materialen die kunnen worden bekleed, enzovoort. Het basisprincipe van ion plating is om de damp van een metaal of legering te ioniseren door middel van een gloei- of boogontlading van een inert gas. Ionenplateren omvat de verwarmings-, verdampings- en depositieprocessen van de coatingmaterialen (zoals TiN en TiC). Gedestilleerde bekledingsmateriaalatomen ondergaan een kleine hoeveelheid ionisatie bij het passeren door het gloeiegedeelte, en vliegen naar het werkstuk onder de werking van een elektrisch veld, het raakt het oppervlak van het werkstuk met een energie van enkele duizenden elektronenvolt en kan worden geïnjecteerd in het substraat tot een diepte van ongeveer enkele nanometers. Daarom wordt de bindkracht van de coating sterk verbeterd en de niet-geïoniseerde deeltjes van het verdampte materiaal worden rechtstreeks op het werkstuk afgezet. Het sputteren van ionen van inert gas en ionen van coatingmateriaal op het oppervlak van het werkstuk kan ook de verontreinigingen verwijderen om de bindingskracht te verbeteren.
De voordelen van Ion-plating
1. Sterk buigingsvermogen
Bij ionenplateren gaan de deeltjes van het verdampende materiaal in de richting van de stroomlijn in de vorm van geladen ionen in het elektrische veld. Daarom kan elk deel waar zich een elektrisch veld bevindt, een goede galvaniseerlaag verkrijgen, die superieur is aan de gewone vacuümcoating voor het verkrijgen van de beplating in de directe richting. Deze methode is dus zeer geschikt voor de coating op het binnenste gat, de groef en de smalle gleuf in de geplateerde delen. Normale vacuümbekledingsmethode kan alleen het directe oppervlak bekleden. Verdampingsdeeltjes kunnen alleen omhoog worden bewogen als een klimladder. Maar ionenplaten kunnen de rug en binnenste gaten van delen gelijkmatig bedekken. Geladen ionen kunnen overal langs de voorgeschreven routes vliegen binnen hun straal van activiteit, zoals zitten op de helikopters.
2. Hoogwaardige coatings
De met ionen beklede coating is compact, gaatjesvrij, bellenvrij en uniform van dikte. Zelfs de facetten en groeven kunnen gelijkmatig worden geplateerd zonder metallurgie. Onderdelen zoals draden kunnen ook worden geplateerd. Deze methode kan ook defecten repareren, zoals kleine scheuren en putjes op het oppervlak van het werkstuk, waardoor de kwaliteit van het oppervlak en de fysieke en mechanische eigenschappen van de te vergulden delen effectief kunnen worden verbeterd. Vermoeidheidstests tonen aan dat, als ze op de juiste manier worden gehanteerd, de levensduur van het werkstuk 20% ~ 30% hoger kan zijn dan vóór platering.
3. Ion plating reinigingsproces is vereenvoudigd
De meeste van de bestaande coatingprocessen vereisen een strikte reiniging van het werkstuk vooraf, hetgeen gecompliceerd en kostbaar is. Het ion-plateringsproces zelf heeft echter een ionbombombardement-reinigingseffect en dit effect gaat door gedurende het gehele coatingproces. Het reinigende effect is uitstekend en de beplating kan direct in de buurt van het substraat worden gebracht, waardoor de hechting effectief wordt verbeterd en een groot aantal voorbereidende reinigingswerkzaamheden wordt vereenvoudigd.
4. Breed scala aan materialen kan worden geplateerd
De ionplateringsmethode gebruikt hoogenergetische ionen om het oppervlak van het werkstuk te bombarderen, zodat een grote hoeveelheid elektrische energie wordt omgezet in warmte-energie op het oppervlak van het werkstuk, waardoor de proliferatiereacties van oppervlakteweefsel worden bevorderd. Het hele werkstuk, met name de kern van het werkstuk, wordt echter niet beïnvloed door hoge temperaturen. Daarom heeft dit coatingproces een breder scala aan toepassingen en is het minder beperkt. In het algemeen kunnen verschillende metalen, legeringen en bepaalde synthetische materialen, isolerende materialen, warmtegevoelige materialen en materialen met hoog smeltpunt worden uitgeplaat. Het kan niet-metaal of metaal op metaalwerkstukken, of metaal of niet-metaal op niet-metaalwerkstuk, en zelfs op plastiek, rubber, kwarts, keramiek, enz. Plateren.
