Het beheersen van Multi-Arc Ion Plasma PVD-coating: gasinstellingen, kleuren en compleet proces

In het dynamische gebied van geavanceerde oppervlakte-techniek,De technologie voor vacuümcoating met meerboog-ionplasma PVD (Physical Vapor Deposition) is een game-changer geworden, met zowel uitzonderlijke functionele prestaties als opvallende visuele aantrekkingskracht.Door gebruik te maken van vier kerngassen: argon (Ar), stikstof (N2), acetyleen (C2H2) en zuurstof (O2)Dit proces produceert een divers kleurenspectrum en verbetert de duurzaamheid van het substraatDeze uitgebreide gids beschrijft de volledige voorbehandeling workflow, coating parameter optimalisatie, en kleur aanpassing technieken,op maat van fabrikanten, ingenieurs en professionals uit de industrie op zoek naar actief inzicht.

I. Critische voorbehandeling: de hoeksteen van hoogwaardige coatings

Voorbehandeling is onvervangbaar voor het succes van de PVD-coating oppervlakteverontreinigingen of -defecten ondermijnen rechtstreeks de hechting, uniformiteit en langdurige prestaties.Het volledige proces bestaat uit vier opeenvolgende, kwaliteitsgecontroleerde stappen:

1Ultrasone en chemische reiniging

•Doelstelling: Verwijder olie, vet, oxiden en deeltjes van het substraatoppervlak.

•Proces:

◦Werkstukken worden gedurende 15-20 minuten ondergedompeld in een 5% tot 10% alkalische reinigingsoplossing (pH 10-12) met een ultrasone reiniging (40 kHz frequentie) om organische verontreinigingen af te breken.

◦Spoel grondig met gedeïoniseerd water om residuen te verwijderen, gevolgd door 10 minuten ultrasoonreiniging in isopropylalcohol voor diep ontvetten.

◦Passiveer metaalsubstraten (bijv. staal, aluminium, titanium) gedurende 5 minuten in een verdunde stikzuuroplossing (pH 2-4) om een microgevoelige oxidelaag te vormen, waardoor de daaropvolgende hechting wordt verbeterd.

•Kwaliteitscontrole: Voer contacthoekmetingen uit. Aanvaardbare waarden variëren van 10° tot 30°, wat op een optimale oppervlaktevochtigheid voor de coatingslijm wijst.

2Vacuümkamer evacuatie.

•Etagelijk pompprotocol:

◦Ruwe pompen: gebruik een mechanische pomp om de druk van de atmosfeer te verlagen tot 1 × 10 − 1 Pa (1 mTorr) binnen 15 minuten, waarbij de bulk lucht wordt verwijderd.

◦Hoge vacuümpomping: Gebruik een diffusiepomp of turbomoleculaire pomp om een basisdruk van 1 × 10−3 Pa (10−6 Torr) te bereiken, waardoor restlucht, vocht en vluchtige verontreinigende stoffen worden geëlimineerd.

•Monitoringtools: Gebruik Pirani-meters (voor drukbereiken van 10−3 tot 10−1 Pa) en ionisatie-meters (voor 10−6 tot 10−3 Pa) voor realtime drukopsporing en -validatie.

3Verwarming en bakken

•Parameters: Verwarm de vacuümkamer tot 80-150°C en houd de temperatuur gedurende 30-60 minuten.

•Doel: Adsorbeerde waterdamp en vluchtige organische stoffen moeten worden verwijderd van het substraatoppervlak en het interieur van de kamer, waardoor porevorming, delaminatie of afbraak van de coating wordt voorkomen.

4Ionenbombardementreiniging (plasma-etsen)

•Inrichting: op de werkstukhouder een negatieve bias van -500~-1000V worden aangebracht; argon (Ar) gas wordt ingevoerd met een doorstroming van 50-100 cm3.

•Proces: Houd de kamerdruk bij 1 × 10−1 Pa gedurende 10-15 minuten, zodat hoogenergetische Ar-ionen het substraatoppervlak kunnen bombarderen.

•Belangrijkste voordelen: Verwijdert de buitenste oxidelaag en geadsorbeerde verontreinigende stoffen, verhoogt de oppervlaktrauwheid op microschaal en verhoogt de kleefbaarheid van de coating met meer dan 30% in vergelijking met niet-gegraveerde substraten.

II. Kerncoatingproces: gasinstellingen en parameteroptimalisatie

De veelzijdigheid van PVD-kleur aanpassing en prestatietuning ligt in nauwkeurige controle van gasverhoudingen, kamerdruk, temperatuur en elektrische parameters.Hieronder vindt u een gedetailleerde verdeling van de functie van elk gas, geoptimaliseerde instellingen en procesdynamica:

1. Gasfuncties en basisparameters

2. Critische procesbeheersparameters

•Werkdruk: 0,1-0,9 Pa (1×10−1 tot 9×10−1 Pa)

•Afzettingstemperatuur: 150-250°C  De kwaliteit van de coating en de integriteit van het substraat worden in evenwicht gebracht (vermijdt vervorming van warmtegevoelige materialen).

•Boogstroom: 100-150A

•Substraatbias (afzetting): -100~-500V

•Dikte van de coating: 0,5-5 μm

III. Kleur aanpassing: gascombinaties en bewezen instellingen

PVD's vermogen om levendige, consistente kleuren te produceren komt voort uit de synergie van doelmaterialen en gasverhoudingen.samen met hun belangrijkste toepassingen:

Pro tips voor kleurconsistentie

•N2/C2H2 verhouding: past de intensiteit van de warme toon aan  verhoogt de C2H2 en verdiept de rode/bruine ondertonen (bijv. overstap van goud naar rozengoud).

•O2-concentratie: Hogere O2-niveaus zorgen voor helderere, transparantere tinten; lagere O2-niveaus zorgen voor matte of gedempte afwerkingen.

•Doel zuiverheid: Gebruik 99,99% zuivere doelen om kleurvervorming door onzuiverheden te voorkomen (bijvoorbeeld ijzerverontreiniging kan goudcoatings geel tinten).

•Proceskalibratie: Voer proefritten uit met couponsubstraten om de kleur te valideren voordat de productie voltooid is.

IV. Toepassingsvoordelen en succesverhalen in de industrie

Multi-boog-ion PVD-coatings zijn uitstekend voor zowel decoratieve als functionele toepassingen en bieden een unieke waarde in verschillende sectoren:

•Elektronica: TiN-goudcoatingen verminderen de contactweerstand van connectoren en eindstukken met 40%, waardoor de levensduur van het product in ruwe omgevingen wordt verlengd.

•Gereedschap & Bewerking: CrC-zwarte coatings (hardheid: HRC 65+) verdrievoudigen de levensduur van snijgereedschappen en verlagen de vervangingskosten met 60%.

•Vervaardiging van auto's: AlTiN blauwe coatings op motoronderdelen kunnen bestand zijn tegen temperaturen tot 800°C, waardoor het brandstofverbruik en de betrouwbaarheid worden verbeterd.

•Architectuur: TiO2-transparante coatings op glas bieden zelfreinigende eigenschappen (fotocatalytic effect) en UV-bescherming, waardoor de onderhoudskosten van gebouwen worden verlaagd.

•Medische hulpmiddelen: Biocompatibele TiN-coatings op chirurgische instrumenten vergroten de corrosiebestendigheid en verminderen de weefseladhesie en voldoen aan de normen van ISO 10993.

Neem op elk moment contact met ons op.



86--18207198662



sales@lionpvd.com



Nr. 3, 17e verdieping, Eenheid 1, Gebouw 03, Fase II, Jinmao Mansion, Shoukai OCT, Hexie Road, Hongshan District, Wuhan City, Provincie Hubei, China

8618207198662

sales@lionpvd.com

Stuur uw aanvraag rechtstreeks naar ons

Stuur nu