آلة طلاء الفراغ الأيوني متعددة الأقواس عالية الجودة بتقنية Pvd للأجهزة الزخرفية والسيراميك والبلاستيك والمعادن والزجاج والأثاث المصنوع من التيتانيوم

ملك الأسدطلاء الأيونات متعدد القوسآلة

لمحة عامة عن التكنولوجيا

طلاء الأيونات متعدد القوس هو تقنية PVD التي تستخدم قوسات عالية التيار (100 500 A) لتبخير الأهداف المعدنية أو السيرامية في غرفة فراغ (الضغط < 10 -2 تور).يتم تسريع البخار المؤين نحو الركيزة بواسطة جهد التحيز، لتشكيل طلاءات كثيفة وصلبة للغاية ذات صلابة متفوقة. هذه الطريقة تتفوق في إيداع أفلام النتريد والكربيد والأكسيد للتطبيقات الصناعية والزخرفية.

مبدأ العمل

تبخر القوس: تقوسات عالية التيار تضرب سطح الهدف، وتوليد بخار معدني مؤين.

تسريع البلازما: إن التحيز السلبي على الروك يجذب الأيونات ، مما يعزز كثافة الفيلم والتماسك.

مقدمة الغاز المفاعل: يمكن إدخال الأكسجين أو النيتروجين لتشكيل مركبات مثل TiN أو Cr2O3.

المزايا الرئيسية

معدل ترسب عالي: يصل سمك الفيلم إلى 1.5 ميكرومتر في الساعة ، وهو مثالي لإنتاج واسع النطاق.

صلابة ومقاومة للاستعمال: تظهر الطلاءات مثل TiAlN صلابة تصل إلى 3000 HV ، مما يطيل عمر الأداة بمقدار 3 ٪ 5 ×.

تغطية موحدة: فعالة بالنسبة للهندسة المعقدة (على سبيل المثال ، المسامير ، العجلات) بسبب انتشار البلازما.

مقاومة التآكل: الحماية ضد البيئات القاسية (مثل البحرية أو السيارات).

الصناعات التطبيقية

الأدوات والقوالب: أدوات القطع حفر، لكمات والقوالب الدقيقة.

أدوات الزجاج:كوب زجاجي، مصابيح زجاجية، أعمال فنية زجاجية.

الأجهزة: الأدوات الصحية، أزرار الأبواب، الأقفال، والأطباق.

السيارات: حلقات البستون,عجلات من سبيكة,مكونات المحرك و الزخرفة

السلع الاستهلاكية: أشرطة وسدادات الساعات، وسدادات الهواتف المحمولة، والمجوهرات، والأقلام. صلبة، مقاومة للخدوش الذهبية أو السوداء.

طبياً:متوافق بيولوجيًاطلاء للأدوات الجراحية

تأثيرات الطلاء والألوان

يمكن للآلة الحصول على جميع أنواع الألوان على منتجات الفولاذ المقاوم للصدأ، بما في ذلك الذهب، الذهب الوردي، البرونز، البرونز القديم، القهوة، الأزرق، الأرجواني، الأسود، الخ

التشطيبات السطحية: تجليات معدنية شبيهة بالمرآة أو نسيج متطاط.

خيارات الألوان: الذهب (TiN) ، الأسود (CrN) ، الأزرق (TiAlN) ، وتدرجات قوس قزح.

سلسلة الذهب المقلد: TiN، ZrN، TiN+Au، ZrN+Au

سلسلة الذهب الوردي: TiCN، TiAlN، TiCN+Au--Cu، TiAlN+Au، Cu

سلسلة الأبيض الفضي: CrN ، CrSiN ، Zr (micro N)

السلسلة الرمادية: Ti ، الفولاذ المقاوم للصدأ (S.S) ، (S.S) N

سلسلة ألوان القهوة: TiCN ، TiAlCN ، ZrC

السلسلة الزرقاء: TiO، CrO، TiALN

السلسلة السوداء: TiC ، TiC + iC ، TiCN ، TiAlN ، TiAlCN ، Ti (C ، O) و DLC

أنواع الهيكل

غرفة عمودية: محسّنة لمعالجة الدفعات من الأجزاء الصغيرة.

غرفة أفقية: مناسبة للتراكم على نطاق واسع على الركائز المسطحة أو الأسطوانية.

مواد الركيزة

المعادن (الفولاذ المقاوم للصدأ ، الألومنيوم) ، السيراميك ، والبلاستيك الصلب.

مواد الطلاء

المعادن: الـ Ti، Cr، Zr، Al.

النتريدات: التين، كرين، زير.

الكربيدات: WC، TiC.

خطوط الإنتاج الداعمة

يمكن دمجها مع أنظمة التنظيف قبل الطلاء (مثل حمامات الموجات فوق الصوتية) ومعالجة الحرارة بعد الطلاء.

المستهلكات

القضبان المستهدفة (Ti ، Cr ، إلخ) ، الغازات التفاعلية (N2 ، O2) ، ومياه التبريد.

التطبيقات

أدوات القطع: طلاءات الـ TiAlN للآلات عالية السرعة

الأجهزة الزخرفية: مقبضات الأبواب والصنابير مع التشطيبات المقاومة للتآكل.

الفضاء الجوي: الطلاء عالي درجة الحرارة على مكونات المحرك.

التخصيص

أنظمتنا تتميز بمصادر قوس قابلة للتعديل ووحدات ترسب معززة بالبلازما وتحكم آلي في العملية لتحقيق أداء طلاء مخصص

آلة طلاء الأيونات متعددة القوس (المعروفة أيضًا باسم آلة طلاء الأيونات متعددة القوس) هي معدات أساسية في مجال تكنولوجيا ترسب البخار الفيزيائي (PVD) ،تستخدم على نطاق واسع لإعداد طلاءات وظيفية وديكورية عالية الأداءوترتبط خصائصه ارتباطا وثيقا بمبدأ عملها (باستخدام تفريغ القوس لتبخير المواد المستهدفة وتأين الجسيمات) واحتياجات التطبيق الصناعي.مصنفة حسب الأداء التقني، المرونة الوظيفية، وتكيف التطبيق:

1كفاءة إيونية عالية وارتباطات غطاء قوية

هذه هي الميزة الأساسية لآلات طلاء الأيونات متعددة القوس، متجذرة في آلية تبخير القوس الفريدة:

التأين القوس: تستخدم الآلة تفريغ قوس عالي التيار منخفض الجهد لضرب سطح المادة المستهدفة (مثل التيتانيوم والكروم والزيركونيوم).طاقة القوس تذوب على الفور وتبخر الهدف، والجسيمات المتبخرة تتأين بقوة (معدل التأين يمكن أن يصل إلى 60٪ -90٪ ، أعلى بكثير من تقنيات PVD الأخرى مثل رذاذ المغناطيس).

تعزيز قصف الأيونات: يتم تسريع جسيمات الهدف المionized نحو سطح قطعة العمل تحت تأثير جهد التحيز السلبي المطبق على قطعة العمل. This "ion bombardment" process not only cleans the workpiece surface (removing oxides and contaminants) but also makes the coating particles penetrate the substrate surface to form a metallurgical bond (instead of simple physical adhesion)ونتيجة لذلك، يتم تحسين صلابة الطلاء بشكل ملحوظ، عادة ما يصل إلى 20-80 MPa، والتي يمكن أن تتحمل الاحتكاك والاصطدام والدورة الحرارية دون تقشير.

2قابلية تكييف واسعة مع المواد المستهدفة وأنواع الطلاء

يمكن للآلة أن تتناسب مع مواد مختلفة المستهدفة لإعداد الطلاءات ذات التركيبات والوظائف المختلفة ، وتلبية الاحتياجات الصناعية المتنوعة:

التوافق مع الأهداف المتنوعة: يدعم الأهداف المعدنية النقية (Ti ، Cr ، Al ، Zr ، Cu) ، وأهداف السبائك (TiAl ، TiCr ، ZrNb) ، وحتى الأهداف السيراميكية (TiN ، Al2O3 ، CrN) التي تم تحضيرها عن طريق الطلاء التفاعلي بالغاز.

الطلاءات متعددة الوظائف: من خلال ضبط المواد المستهدفة وغازات العملية (N2، Ar، O2، C2H2) ، يمكن تحضير الطلاءات التالية:

الطلاء الزخرفي: TiN (الذهب) ، TiCN (الذهب الوردي) ، CrN (الرمادي الفضي) للأجهزة والساعات والأدوات الصحية.

الطلاء المقاوم للاستعمال: TiAlN (لأدوات القطع) ، CrN (للقوالب) ، WC / C (للأجزاء الميكانيكية) بقسوة تصل إلى 2000-4000 HV (أعلى بكثير من الفولاذ المقاوم للصدأ).

الطلاء المقاوم للتآكل: Al2O3 (سيراميك أكسيد) ، ZrN (للمكونات البحرية) لمقاومة الرذاذ الحمضي والقلوي والملح.

الطلاء الوظيفي: TiC (الاستقبال الحراري العالي) للمساحات الحرارية ، DLC (الكربون الشبيه بالماس) للأسطح المضادة للاستخدام والمرونة الذاتية.

3. ضيقة الطلاء الممتازة والتكافل

إن معدل التأين العالي وعملية تسريع الأيونات يضمنان أن يكون للطلاء بنية كثيفة وسماكة موحدة:

مسامية منخفضة: يتم إيداع الجسيمات المؤينة على سطح القطعة في "ترتيب منظم" تحت توجيه المجال الكهربائي ،تجنب الفجوات أو الفراغات التي تتشكل بسهولة في طلاء التبخر التقليديعادة ما تكون مسامية الطلاء أقل من 1٪ ، والتي يمكن أن تمنع بفعالية اختراق الوسائط المعادلة للتآكل (على سبيل المثال ، الماء ، المواد الكيميائية).

توحيد جيد: من خلال تحسين عدد وتخطيط مصادر القوس (تصميم متعدد القوس ، عادة ما يكون مصادر القوس 2-8) ، وتعديل سرعة دوران قطعة العمل ، والتحكم في توزيع الجهد التحيزي ،يمكن للآلة تحقيق سمك طلاء موحد على قطع العمل من أشكال مختلفة (حتى الأجزاء المعقدة مثل الثقوب العميقة، القضبان، والأسطح المنحنية). يتم التحكم في انحراف السماكة بشكل عام ضمن ± 5 ٪.

4التحكم بدقة في معايير العملية والإنتاج المستقر

أجهزة طلاء الأيونات متعددة القوس الحديثة مجهزة بأنظمة تحكم متقدمة لضمان اتساق جودة الطلاء:

قابلة للتعديل متعدد المعايير: يمكن التحكم بدقة في معايير العملية الرئيسية ، بما في ذلك:

تيار القوس (تحكم في معدل التبخر وتركيز الأيونات) ؛

الجهد الانحيازي للقطعة (يتحكم في طاقة تسارع الأيونات وجاذبية الطلاء)

درجة الفراغ (10-3-10-5 Pa، مع ضمان عدم وجود تدخل للشوائب) ؛

معدل تدفق الغاز (يتحكم في تركيز الغاز المفاعل وتكوين الطلاء).

التحكم الآلي: معظم النماذج تتبنى PLC أو التحكم في الكمبيوتر الصناعي ، ودعم وصفات العملية المحددة مسبقًا (تخزين 100+ مجموعة من المعايير) ومراقبة المعايير في الوقت الحقيقي (استقرار القوس ،مستوى الفراغهذا يقلل من أخطاء التشغيل البشري ويضمن جودة الطلاء المستقرة في الإنتاج الشريط.

5الصداقة للبيئة و كفاءة الإنتاج العالية

بالمقارنة مع تقنيات الطلاء التقليدية (مثل الغسيل الكهربائي) ، لديها مزايا واضحة في حماية البيئة والكفاءة:

الخضراء وخالية من التلوث: تستخدم العملية غازات خاملة أو غازات تفاعلية (لا توجد مواد كيميائية سامة مثل السيانيد أو المعادن الثقيلة) ولا تنتج أي سائل نفايات أو بقايا نفايات أو غازات العادم الضارة.أنها تلبي المعايير البيئية الصارمةعلى سبيل المثال، الاتحاد الأوروبي RoHS، الصين GB 21900).

معدل ترسب عال: بسبب كفاءة التبخر العالية لتفريغ القوس ، فإن معدل ترسب الطلاء هو 2-10 ميكرومتر / ساعة (أسرع من التدفق المغناطيسي). على سبيل المثال ،يمكن إكمال طلاء TiN الزخرفي بسماكة 2-5 ميكرو متراً في 30-60 دقيقة، مناسبة للإنتاج الضخم (على سبيل المثال، الإنتاج اليومي لأكثر من 10000 قطعة أجهزة).

6. القدرة القوية على التكيف مع أحجام وأشكال قطعة العمل

يمكنها التعامل مع قطع العمل من مواصفات مختلفة ، من أجزاء صغيرة إلى مكونات كبيرة:

نطاق حجم قطعة العمل: من الأجزاء الصغيرة (مثل الموصلات الإلكترونية ، أجزاء الساعات) إلى المكونات الكبيرة (مثل أجزاء محرك السيارات ، نواة القالب التي يبلغ قطرها 1-2 متر) ،طالما يمكن وضع قطعة العمل في غرفة الفراغ (حجم الغرفة يتراوح من 0.1 م3 إلى 10 م3 للنماذج الصناعية)

التوافق مع الأشكال المعقدة: يتم تقليل الحد من "خط الرؤية" من PVD من خلال تخطيط القوس المتعدد وتسارع الأيونات. بالنسبة لقطع العمل ذات الثقوب العمياء (نسبة العمق إلى القطر ≤ 3:1) أو القذائف ،يمكن أن تستوفي موحدة سمك الطلاء المتطلبات الصناعية.

ملخص للمزايا الرئيسية

باختصار، آلة طلاء الأيونات متعددة القوس توازن بين أداء الطلاء العالي، المرونة الوظيفية، وكفاءة الإنتاج الصناعي،مما يجعلها معدات أساسية لا يمكن استبدالها في مجالات التصنيع المتقدم، المواد الجديدة، وهندسة السطح.

المواصفات:

الخصائص

1يتحرك القوس بسرعة على سطح الهدف بأكمله لضمان حفر سطح الهدف بالتساوي ، مما يحسن من تماسك الفيلم ويجعل سطح الطلاء سلسًا وكثيفًا.

2-كفاءة أسرع في تحويل الدفعات وكفاءة إنتاج الطلاء.

3يمكن للآلة أن تضمن توحيد سمك في نطاق الطلاء المتاح.

4.تمنح الطلاءات الصلبة عالية الجودة أدوات القطع سرعات قطع وإمداد أعلى ، وتساعد على تمديد عمر الخدمة لتقليل وقت استبدال الأدوات ، وبالتالي خفض إجمالي تكلفة المعالجة.

5.يضمن الاحتكاك الكبير وقسوة الطلاء تقليل التشحيم والتبريد للحصول على سطح عالي الجودة للأجزاء المصنعة.

آلات طلاء الأيونات متعددة الأقواس (MAIP)تعتمد على مصادر الطاقة المختلفة لتوليد وتحكم البلازما، وتنظيم تبخر المواد، والتأثير على نمو الفيلم.هذه مصادر الطاقة حاسمة لتحديد خصائص الطلاء مثل الالتصاق، الكثافة، والتكوين. يتم تصنيف مصادر الطاقة في المقام الأول من خلالشكل الموجة الخارجيومنطق التحكمالأنواع الأكثر شيوعًا هي إمدادات الطاقة المتواصلة ، إمدادات الطاقة المتواصلة النبضية (PDC) ، وإمدادات الطاقة ذات التردد الراديوي (RF) (أقل تكرارًا).

تحليل مقارن لمصادر الطاقة MAIP

الجدول أدناه يلخص الاختلافات الأساسية بين الأنواع الرئيسية الثلاث:

الاعتبارات الرئيسية لاختيار مصدر الطاقة

اختيار مصدر الطاقة المناسب يعتمد على أربعة عوامل حاسمة:

1.متطلبات الطلاء

السلاسة / تحمل العيوب: إذا كانت الجسيمات الكبرى غير مقبولة (على سبيل المثال ، الزرع الطبي ، البصريات) ، اختر PDC أو RF.

سرعة الترسب: لإنتاج الكميات الكبيرة (مثل أدوات HSS) ، يفضل DC.

نوع الطلاء: الطلاء التفاعلي (TiAlN ، Al2O3) يتطلب PDC ؛ الطلاء العازل يحتاج RF.

2.المادة المستهدفة

المعادن / السبائك الموصلة (Ti ، Cr ، Al): DC (تكلفة منخفضة) أو PDC (جودة عالية).

مواد عازلة (Al2O3، SiO2): RF (نظام هجين).

السبائك التفاعلية (Ti-Al، Cr-Al): PDC (تثبيت تفاعلات قوس الغاز).

3الميزانية

إنتاج مستوى الدخول: DC (تكاليف أولية وصيانة منخفضة).

الإنتاج المتوسط إلى الارتفاع: PDC (موازنة الجودة والتكلفة).

البحث والتطوير المتخصص: RF (للوصفات عالية الأداء للغاية).

4.قدرة العملية على التوسع

إنتاج الشرائح (أجزاء كبيرة): DC (سرعة سريعة).

إنتاج الدقة (أجزاء صغيرة): PDC (الجودة + الكفاءة).

البحث والتطوير على نطاق المختبر: RF (المرونة للمواد الجديدة).

الاستنتاج

مصدر الطاقة يحدد أداء آلة MAIP:

الـ DC هو الخيار الاقتصادي لطلاءات ذات جودة منخفضة إلى معتدلة حيث السرعة مهمة.

التيار المتردد النبضي هو المعيار الصناعي لطلاء عالي الجودة أو التفاعلي أو حساس للجزيئات الكبرى (على سبيل المثال الأدوات والزرع).

يعد RF خيارًا متخصصًا لطلاءات رقيقة للغاية أو عازلة أو على نطاق مختبر ، حيث تكون التكلفة ثانوية للأداء.

من خلال مواءمة إمدادات الطاقة مع أهداف الطلاء الخاصة بك، المواد المستهدفة، والميزانية، يمكنك تحسين كفاءة عملية MAIP وجودة الطلاء.

ملك الأسدآلة طلاء الأيونات متعددة القوس

I. وصف الميزة

الـالأسد-ION Multi-Arc Ion Coater يتبنى تصميمًا عموديًا للباب الأمامي ، مقترنًا بنظام محول ودوران الباب الأمثل.هذا التكوين لا يضمن فقط تجربة التشغيل الأكثر ملاءمة ولكن أيضا يتيح ترسب الطلاء عالية الجودة مثل TiN (نيتريد التيتانيوم) و TiO2 (ثاني أكسيد التيتانيوم).

تم تصميم غرفة الفراغ من الفولاذ المقاوم للصدأ SUS304 ، مع سترة مياه تبريد مخفية. تخضع الغرفة للانجاز الدقيق ، مما يؤدي إلى مظهر أنيق ودائم.

مجهزة بمجموعات متعددة من مصادر الأيونات متعددة القوس التي تم تطويرها حديثًا ، مما يضمن أن التنقيط بالأيونات أكثر توحيدًا ونقاءً وكثافة مع جودة ثابتة في كل دورة طلاء.

متكاملة مع نظام مدخل غاز متعدد القنوات المتقدم، مما يتيح التحكم الدقيق في معدلات تدفق الغاز لتلبية متطلبات ترسب فيلم مركب.

مجهزة بمصدر طاقة تحيز أحادي القطب ، والذي يزيد بشكل كبير من طاقة الجسيمات المشحونة ، وبالتالي يحقق صلابة فيلم ممتازة وتشطيب السطح.

يتضمن نظام تحكم PLC ذكي تم تطويره حديثًا و HMI (واجهة الإنسان والجهاز) ، مما يسهل عمليات الطلاء ويجعلها أسرع وأكثر سهولة للاستخدام.

التكوين الفني

ملاحظة:

أبعاد غرفة الفراغ القياسية: Φ2000 ملم × H4000 ملم، Φ2200 ملم × H4500 ملم

تخصيص متاح: يمكن تخصيص أبعاد غرفة الفراغ وتكوينات المعدات لتلبية متطلبات المنتج المحددة للعملاء واحتياجات العملية الخاصة.

التطبيق

الـ آلة طلاء الأيونات متعددة القوس الفراغية قادرة على إيداع الطلاء على أسطح الأساسات المعدنية والسيراميكية والمواد الأخرى. يتم استخدامها على نطاق واسع لطلاء رفات العرض الفولاذ المقاوم للصدأ ،المقبضات، أجهزة السباكة والمنتجات المماثلة، مما يجعلها بديلا مثاليا للكهرباء التقليدية.

أنواع الطلاء الرئيسية:

الذهب، الفضة، نتريد التيتانيوم (TiN) ، كربيد التيتانيوم (TiC) ، نتريد الزركونيوم (ZrN) ، نتريد التيتانيوم والألومنيوم والكروم (TiAlCrN) ، وغيرها من الطلاءات الوظيفية على أساس المعدن.

المزايا الرئيسية للمنتجات المطلية:

زيادة صلابة السطح ومقاومة الارتداء

تحسين مقاومة التآكل

مظهر جمالي مرتفع (على سبيل المثال ، اللمعان المعدني ، الألوان المخصصة)

خصائص الطلاء الوظيفي