Machine de revêtement sous vide à ions multi-arcs Pvd de haute qualité pour la décoration, le matériel, la céramique, le plastique, le métal, le verre, le titane, les meubles

Le Roi LionLe revêtement ionique multi-arcMachines et appareils

Vue d'ensemble de la technologie

Le revêtement ionique multi-arc est une technique de PVD qui utilise des arcs à courant élevé (100 500 A) pour vaporiser des cibles métalliques ou céramiques dans une chambre à vide (pression < 10−2 Torr).La vapeur ionisée est accélérée vers le substrat par une tension de biaisCette méthode excelle dans le dépôt de films de nitrure, de carbure et d'oxyde pour des applications industrielles et décoratives.

Principe de fonctionnement

Evaporation par arc: des arcs de courant élevé frappent la surface cible, générant de la vapeur métallique ionisée.

Accélération du plasma: un biais négatif sur le substrat attire les ions, augmentant la densité et l'adhérence du film.

Introduction du gaz réactif: l' oxygène ou l' azote peuvent être introduits pour former des composés comme le TiN ou le Cr2O3.

Principaux avantages

Taux de dépôt élevé: atteint des épaisseurs de film de 1 ‰ 5 μm/h, idéal pour la production à grande échelle.

Dureté et résistance à l'usure: Les revêtements tels que le TiAlN présentent une dureté allant jusqu'à 3000 HV, ce qui prolonge la durée de vie de l'outil de 3 ̊5x.

Couverture uniforme: efficace pour des géométries complexes (par exemple, vis, engrenages) en raison de la diffusivité du plasma.

Résistance à la corrosion: les films denses protègent contre les environnements difficiles (par exemple, marins ou automobiles).

Industries appliquées

Outils et moules: outils de coupe, Forages, coups de poing et moules de précision.

Articles en verre:Une tasse en verre, des lampes en verre, des œuvres en verre.

Matériel: articles sanitaires, poignées de porte, serrures et couverts.

Automobiles: anneaux à piston,roues en alliage,Composants du moteur et garnitures décoratives.

Produits de consommation: sangles et boîtiers de montres, boîtiers de téléphones portables, bijoux et stylos. Finitions dorées ou noires durables et résistantes aux rayures.

Médical: stérile,Biocompatibledes revêtements pour instruments chirurgicaux.

Effets de revêtement et couleurs

La machine peut obtenir toutes sortes de couleurs sur les produits en acier inoxydable, y compris or, or rose, bronze, bronze antique, café, bleu, violet, noir, etc.

Finitions de surface: lustres métalliques en forme de miroir ou textures mates.

Options de couleur: or (TiN), noir (CrN), bleu (TiAlN) et dégradés arc-en-ciel.

Série d'or imitation: TiN, ZrN, TiN+Au, ZrN+Au

Série Rose Gold: TiCN, TiAlN, TiCN+Au-Cu, TiAlN+Au, Cu

Série argentée blanche: CrN, CrSiN, Zr (micro N)

Série grise: Ti, acier inoxydable (S.S), (S.S) N

Série de couleurs pour le café: TiCN, TiAlCN, ZrC

Série bleue: TiO, CrO, TiALN

Série noire: TiC, TiC+iC, TiCN, TiAlN, TiAlCN, Ti (C,O) et DLC

Types de structure

Chambre verticale: optimisée pour le traitement par lots de petites pièces.

Chambre horizontale: adaptée au dépôt à grande échelle sur des substrats plats ou cylindriques.

Matériaux de substrat

Métaux (acier inoxydable, aluminium), céramiques et plastiques durs.

Matériaux de revêtement

Les métaux: Ti, Cr, Zr, Al.

Les nitrides: TiN, CrN, ZrN.

Les carbures: WC, TiC.

Lignes de production de soutien

Intégré avec les systèmes de nettoyage avant revêtement (par exemple, les bains à ultrasons) et le traitement thermique après revêtement.

Produits de consommation

Les barres cibles (Ti, Cr, etc.), les gaz réactifs (N2, O2) et l'eau de refroidissement.

Applications

Outils de coupe: revêtements en TiAlN pour l'usinage à grande vitesse.

Matériel de décoration: Poignées de porte et robinets avec finitions résistantes à la corrosion.

Aérospatiale: revêtements à haute température sur les composants du moteur.

Personnalisation

Nos systèmes disposent de sources d'arc réglables, de modules de dépôt améliorés par plasma et de contrôle automatisé du processus pour des performances de revêtement sur mesure.

La machine à revêtement ionique à arc multiple (également appelée machine à revêtement ionique à arc multiple) est un équipement de base dans le domaine de la technologie de dépôt de vapeur physique (PVD).largement utilisés pour la préparation de revêtements fonctionnels et décoratifs de haute performanceSes caractéristiques sont étroitement liées à son principe de fonctionnement (en utilisant une décharge d'arc pour évaporer les matériaux cibles et ioniser les particules) et aux besoins d'application industrielle.classés par performance technique, flexibilité fonctionnelle et adaptabilité à l'application:

1Efficacité d'ionisation élevée et forte adhérence du revêtement

C'est la caractéristique la plus fondamentale des machines à revêtement ionique multi-arc, enracinée dans leur mécanisme d'évaporation d'arc unique:

Ionisation par arc: la machine utilise une décharge par arc à courant élevé et basse tension pour frapper la surface du matériau cible (par exemple, le titane, le chrome, le zirconium).L' énergie de l' arc fond instantanément et vaporise la cible., et les particules vaporisées sont fortement ionisées (le taux d'ionisation peut atteindre 60% à 90%, bien supérieur à d'autres technologies PVD comme la pulvérisation par magnétron).

Amélioration du bombardement ionique: les particules cibles ionisées sont accélérées vers la surface de la pièce sous l'action d'une tension de biais négative appliquée à la pièce. 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)En conséquence, l'adhérence du revêtement est considérablement améliorée, atteignant généralement 20 à 80 MPa, ce qui permet de résister au frottement, à l'impact et au cycle thermique sans décollement.

2Large adaptabilité aux matériaux et aux types de revêtement visés

La machine peut faire correspondre différents matériaux cibles pour préparer des revêtements de compositions et fonctions différentes, répondant à divers besoins industriels:

Compatibilité avec différentes cibles: Il prend en charge les cibles métalliques pures (Ti, Cr, Al, Zr, Cu), les cibles en alliage (TiAl, TiCr, ZrNb) et même les cibles en céramique (TiN, Al2O3, CrN® préparées par revêtement réactif avec du gaz).

revêtements multifonctionnels: en ajustant les matériaux cibles et les gaz de procédé (N2, Ar, O2, C2H2), les revêtements suivants peuvent être préparés:

Les revêtements décoratifs: TiN (or), TiCN (or rose), CrN (gris argenté) pour le matériel, les montres et les articles sanitaires.

Les revêtements résistants à l'usure: TiAlN (pour les outils de coupe), CrN (pour les moules), WC/C (pour les pièces mécaniques) avec une dureté allant jusqu'à 2000-4000 HV (bien supérieure à celle de l'acier inoxydable).

Couches résistantes à la corrosion: Al2O3 (céramique aux oxydes), ZrN (pour les composants marins) pour résister aux pulvérisations acides, alcalines et salines.

Couches fonctionnelles: TiC (conductivité thermique élevée) pour les dissipateurs de chaleur, DLC (carbone diamanté) pour les surfaces anti-usure et auto-lubrifiantes.

3Excellente compacité et homogénéité du revêtement

Le taux d'ionisation élevé et le processus d'accélération ionique assurent une structure dense et une épaisseur uniforme du revêtement:

Faible porosité: les particules ionisées sont déposées sur la surface de la pièce dans un "arrangement ordonné" sous la direction d'un champ électrique,éviter les trous ou les vides qui se forment facilement dans les revêtements d'évaporation traditionnelsLa porosité du revêtement est généralement inférieure à 1%, ce qui peut bloquer efficacement la pénétration des milieux corrosifs (par exemple, l'eau, les produits chimiques).

Bonne homogénéité: en optimisant le nombre et la disposition des sources d'arc (conception multi-arc, généralement 2-8 sources d'arc), en ajustant la vitesse de rotation de la pièce à usiner et en contrôlant la distribution de tension de biais,La machine peut obtenir une épaisseur de revêtement uniforme sur des pièces de différentes formes (même sur des pièces complexes telles que des trous profonds)La déviation de l'épaisseur est généralement contrôlée à ±5%.

4Contrôle précis des paramètres de processus et production stable

Les machines modernes de revêtement ionique multi-arc sont équipées de systèmes de contrôle avancés pour assurer la cohérence de la qualité du revêtement:

réglable sur plusieurs paramètres: les principaux paramètres de processus peuvent être contrôlés avec précision, notamment:

courant d'arc (les commandes visent la vitesse d'évaporation et la concentration d'ions);

la tension de déviation de la pièce à usiner (contrôle l'énergie d'accélération ionique et l'adhérence du revêtement);

degré de vide (10-3-10-5 Pa, sans interférence avec les impuretés);

Débit de gaz (contrôle de la concentration de gaz réactif et de la composition du revêtement).

Contrôle automatisé: la plupart des modèles adoptent un contrôle PLC ou un contrôle informatique industriel, prenant en charge les recettes de processus prédéfinies (stockage de plus de 100 ensembles de paramètres) et la surveillance en temps réel des paramètres (stabilité de l'arc,niveau de videCela réduit les erreurs d'exploitation humaine et assure une qualité de revêtement stable dans la production par lots.

5- Amitié pour l'environnement et efficacité de production élevée

Comparé aux technologies de revêtement traditionnelles (p. ex. galvanoplastie), il présente des avantages évidents en matière de protection de l'environnement et d'efficacité:

Vert et sans pollution: le procédé utilise des gaz inertes ou des gaz réactifs (pas de produits chimiques toxiques tels que le cyanure ou les métaux lourds) et ne produit aucun liquide de déchets, résidus de déchets ou gaz d'échappement nocifs.Il répond à des normes environnementales strictes (e. par exemple, EU RoHS, Chine GB 21900).

Taux de dépôt élevé: en raison de l'efficacité d'évaporation élevée de la décharge par arc, le taux de dépôt du revêtement est de 2 à 10 μm/h (plus rapide que la pulvérisation par magnétron).un revêtement de TiN décoratif de 2 à 5 μm d'épaisseur peut être réalisé en 30 à 60 minutes, adapté à la production de masse (par exemple, une production quotidienne de plus de 10 000 pièces de matériel).

6. Une forte adaptabilité aux tailles et aux formes des pièces

Il peut manipuler des pièces de travail de différentes spécifications, des petites pièces aux grands composants:

Variété de tailles de pièces à usiner: des micro-pièces (par exemple, connecteurs électroniques, pièces de montres) aux grands composants (par exemple, pièces de moteurs automobiles, noyaux de moules d'un diamètre de 1 à 2 mètres),tant que la pièce peut être placée dans la chambre à vide (volume de la chambre varie de 0.1 m3 à 10 m3 pour les modèles industriels).

Compatibilité de forme complexe: la limitation de la "ligne de vision" du PVD est réduite par la disposition multi-arc et l'accélération ionique.l'uniformité de l'épaisseur du revêtement peut toujours répondre aux exigences industrielles.

Résumé des principaux avantages

En bref, la machine à revêtement ionique multi-arc équilibre des performances de revêtement élevées, une flexibilité fonctionnelle et une efficacité de production industrielle,en faisant un équipement de base irremplaçable dans les domaines de la fabrication avancée, les nouveaux matériaux et l'ingénierie de surface.

Les spécifications:

Caractéristiques

1L'arc se déplace rapidement sur toute la surface de la cible pour assurer la surface de la cible est gravée uniformément, ce qui optimise l'adhérence du film et rend la surface de revêtement lisse et dense.

2- Efficacité accrue du chiffre d'affaires des lots et efficacité de la production de revêtements.

3La machine peut assurer l'uniformité de l'épaisseur dans la gamme de revêtements disponible.

4.Les revêtements durs de haute qualité permettent aux outils de coupe d'avoir des vitesses de coupe et d'alimentation plus élevées, et contribuent à prolonger la durée de vie pour réduire le temps de remplacement des outils, réduisant ainsi le coût total de traitement.

5.La grande friction et la dureté du revêtement assurent moins de lubrification et de refroidissement pour obtenir une surface de haute qualité des pièces usinées.

Machines pour le revêtement ionique multi-arc (MAIP)dépendent de diverses sources d'alimentation pour générer et contrôler le plasma, réguler l'évaporation du matériau et influencer la croissance du film.Ces sources d'alimentation sont essentielles pour déterminer les propriétés du revêtement comme l'adhérence, densité et composition. Les sources d'alimentation sont principalement classées par leurforme d'onde de sortieetlogique de commandeLes types les plus courants sont les sources d'alimentation en courant continu, les sources d'alimentation en courant continu pulsé (PDC) et (moins fréquemment) les sources d'alimentation en radiofréquence (RF).

Analyse comparative des sources d'alimentation MAIP

Le tableau ci-dessous résume les principales différences entre les trois principaux types:

Considérations clés pour la sélection de l'alimentation

Le choix de la bonne alimentation dépend de 4 facteurs essentiels:

1.Exigences en matière de revêtement

Lisseur/tolérance aux défauts: si les macroparticules sont inacceptables (implants médicaux, optique, par exemple), choisir PDC ou RF.

Vitesse de dépôt: Pour la production à gros volumes (par exemple, outils HSS), le courant continu est préférable.

Type de revêtement: les revêtements réactifs (TiAlN, Al2O3) nécessitent un PDC; les revêtements isolants nécessitent une RF.

2.Matériel cible

Métaux/alliages conducteurs (Ti, Cr, Al): DC (faible coût) ou PDC (haute qualité).

Matériaux isolants (Al2O3, SiO2): RF (système hybride).

Les alliages réactifs (Ti-Al, Cr-Al): PDC (stabilise les réactions arc-gaz).

3. Budget

Production d'entrée de gamme: DC (faibles coûts initiaux et de maintenance).

Production moyenne à élevée: PDC (équilibre qualité/coût).

R&D spécialisée: RF (pour les revêtements ultra-hautes performances).

4.Évolutivité des processus

Production par lots (grandes pièces): CC (débit rapide).

Production par lots de précision (petites pièces): PDC (qualité + efficacité).

R & D à l'échelle du laboratoire: RF (flexibilité pour les nouveaux matériaux).

Conclusion

L'alimentation détermine les performances d'une machine MAIP:

Le courant continu est le choix le plus économique pour les revêtements de qualité faible à modérée où la vitesse est importante.

Le courant continu pulsé est la norme de l'industrie pour les revêtements de haute qualité, réactifs ou sensibles aux macroparticules (par exemple, outils, implants).

La RF est une option spécialisée pour les revêtements ultra-minces, isolants ou à l'échelle de laboratoire, où le coût est secondaire à la performance.

En alignant l'alimentation électrique sur vos objectifs de revêtement, le matériau cible et le budget, vous pouvez optimiser l'efficacité du processus MAIP et la qualité du revêtement.

Le Roi LionMachine à revêtement ionique multi-arc

I. Description des caractéristiques

LeLe lion-ION Multi-Arc Ion Coater adopte une conception verticale de la porte d'entrée, associée à une broche de porte optimisée et à un système de rotation.Cette configuration assure non seulement l'expérience de fonctionnement la plus pratique, mais permet également le dépôt de revêtements de haute qualité tels que TiN (nitrure de titane) et TiO2 (dioxyde de titane).

La chambre à vide est construite en acier inoxydable SUS304, avec une couverture d'eau de refroidissement cachée.

Il est équipé de plusieurs ensembles de sources d'ions multi-arc nouvellement développées, garantissant une pulvérisation ionique plus uniforme, pure et dense avec une qualité constante à chaque cycle de revêtement.

Intégré à un système avancé d'entrée de gaz multicanal, permettant un contrôle précis des débits de gaz pour répondre aux exigences du dépôt de film composé.

Équipé d'une alimentation à bias pulsé unipolaire, qui améliore considérablement l'énergie des particules chargées, obtenant ainsi une excellente adhérence du film et une finition de surface.

Il intègre un système de commande PLC intelligent et une interface homme-machine (HMI) nouvellement développés, simplifiant les opérations de revêtement et les rendant plus rapides et plus conviviales.

II. Configuration technique

Nom de l'organisme:

Les dimensions de la chambre à vide standard sont: Φ2000 mm × H4000 mm, Φ2200 mm × H4500 mm

Personnalisation disponible: les dimensions de la chambre à vide et les configurations de l'équipement peuvent être adaptées pour répondre aux exigences spécifiques des clients en matière de produits et aux besoins particuliers du processus.

III. Mise en œuvre

Le La machine de revêtement ionique à arc-multifonction est capable de déposer des revêtements sur les surfaces de métaux, de céramiques et d'autres matériaux.les poignéesIl s'agit d'un outil de fabrication de produits de haute qualité, comme le plomberie et les produits similaires, ce qui en fait une alternative idéale à l'électroplaté traditionnel.

Les principaux types de revêtement:

L'or, l'argent, le nitrure de titane (TiN), le carbure de titane (TiC), le nitrure de zirconium (ZrN), le nitrure de chrome d'aluminium de titane (TiAlCrN) et d'autres revêtements fonctionnels à base de métaux.

Principaux avantages des produits revêtus:

Dureté de surface et résistance à l'usure améliorées

Amélioration de la résistance à la corrosion

Une apparence esthétique élevée (par exemple, lustre métallique, couleurs personnalisées)

Caractéristiques des revêtements fonctionnels