Machine de revêtement composite par pulvérisation cathodique magnétron multi-arc PVD, équipement de métallisation sous vide

Le noyau technique de l'équipement de revêtement ionique à micro-ondes multi-arc réside dans la "décharge multi-arc collaborative au plasma à micro-ondes", qui présente les caractéristiques uniques suivantes:

• Synergie de source de plasma double, double amélioration du taux d'ionisation et de l'activitéL'équipement intègre une "cible cathodique multi-arc" et une "source de plasma à micro-ondes" (généralement une source à micro-ondes de 2,45 GHz)..Le taux d'ionisation du plasma peut atteindre plus de 90% après la superposition des deux.la concentration de particules actives (atomesLes niveaux d'ions, de radicaux libres) ont considérablement augmenté, fournissant une base pour la croissance dense de la couche de film.
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• L'environnement de croissance de la couche de film est contrôlable et la structure et les performances sont régulées avec précision.En ajustant des paramètres tels que la puissance des micro-ondes, le courant multi-arc, le degré de vide et la tension de biais, la densité du plasma, l'énergie ionique et la proportion de particules actives peuvent être contrôlées avec précision..Cela permet d'optimiser de manière ciblée la structure de la couche de film (comme les structures composites nanocristallines, amorphes et multicouches) et les performances (dureté, ténacité, résistance,et coefficient de frottement), répondant aux exigences personnalisées des différents scénarios.
• Faible température et haut rendement en équilibre, adapté aux substrats sensibles à la chaleurLe plasma micro-ondes présente une "haute activité à basse température",permettant un revêtement efficace dans la plage de basse température de 100 à 400 °C (la température pour le revêtement multi-arc traditionnel est principalement de 150 à 500 °C)En outre, il peut réduire l'énergie requise pour l'évaporation du matériau cible grâce à l'aide des micro-ondes, empêchant la déformation,réduction de la dureté ou détérioration de la microstructure du substrat due à des températures élevéesIl est compatible avec les pièces sensibles à la chaleur telles que l'acier à grande vitesse, les alliages de précision et les matériaux polymères.
• La couche de film présente peu de défauts et une excellente qualité de surface.L'effet de "nettoyage et d'activation" du plasma à micro-ondes permet d'éliminer efficacement la couche de micro-oxyde et les contaminants à la surface des pièces, while suppressing the "Macroparticle" defects that are prone to occur during multi-arc discharge (reducing the deposition of macroparticles through the confinement and bombardment effects of microwave plasma)La couche de film finalisée est dense et sans pores, avec une finition de surface élevée (Ra ≤ 0,05 μm), et aucun traitement de polissage ultérieur n'est requis.
• Large adaptabilité, compatible avec des pièces de travail complexes et des systèmes de film multicouchesEn héritant de la conception du matériau multi-cible du revêtement ionique multi-arc (2-8 cibles cathodiques), il peut être assorti de cibles métalliques simples, de cibles en alliage ou de cibles composites,Il peut préparer des systèmes de films multicouches tels que des films monocouches (TiN).En même temps, en optimisant la disposition de la position cible et la répartition du champ micro-ondes, le détecteur d'ondes peut être utilisé pour réaliser des détecteurs d'ondes.revêtement uniforme de pièces de travail de forme complexe telles que les plans, des surfaces courbes, des trous profonds et de petites pièces peuvent être obtenus.

Comparé aux équipements traditionnels de revêtement ionique multi-arc, aux équipements de pulvérisation par magnétron, etc.,Les équipements de revêtement ionique multi-arc à micro-ondes présentent des améliorations significatives des performances et des avantages d'application.:

• Les performances globales de la couche de film ont atteint une amélioration spectaculaire
  • Dureté et ténacité plus équilibrées:La dureté de la couche de film peut atteindre HV2500-4500 (par exemple, la dureté de la pellicule TiAlN assistée par micro-ondes est d'environ 3500-4000HV),qui est de 20% à 30% plus élevée que celle des couches de films multi-arc traditionnelles, et la ténacité est meilleure (ténacité à la fracture KIC≥4,5 MPa · m1/2), évitant ainsi le problème de dureté et de fragilité.
  • Une force de liaison plus forte:Les ions activés par micro-ondes forment une " liaison composite métallurgique-chimique " plus stable avec la surface de la pièce.qui est 30% à 50% plus élevée que celle de la couche de film multi-arc traditionnelle, et il est moins susceptible d'avoir des phénomènes de pelure et de fissuration.
  • Résistance environnementale supérieure:The dense film layer structure and the uniform oxide layer formed with microwave assistance (such as the Al₂O₃ transition layer) significantly enhance its corrosion resistance (neutral salt spray test ≥1000 hours) and high-temperature resistance (TiAlN film can stably operate at 800-1000℃, 200°C plus élevés que les couches de film multi-arc traditionnelles).
• Le revêtement à basse température élargit la gamme d'applications des substrats:La température minimale de revêtement peut être réduite à moins de 100°C, ce qui résout le "problème d'adaptation" de la technologie PVD traditionnelle pour les substrats sensibles à la chaleur tels que les matériaux polymères,composants électroniques de précisionPar exemple, il peut être directement recouvert sur des engrenages en plastique, des boîtiers de puces de semi-conducteurs et des moules à paroi mince sans affecter les performances initiales du substrat.
• Faible taux de défauts et taux élevé de qualification du produit:L'effet inhibiteur du plasma à micro-ondes sur les grandes particules réduit le taux de défaut de la couche de film à moins de 0,1% (le taux de défaut des couches de film multi-arc traditionnelles est d'environ 1% à 3%),qui convient particulièrement aux produits haut de gamme avec des exigences strictes en matière de qualité de surface (tels que les outils de découpe de précision), pièces d'aviation, composants électroniques), améliorant considérablement le taux de qualification de la production.
• Efficacité de l'équilibre et rentabilité:Retenir le taux de dépôt élevé du revêtement ionique multi-arc (0,1-1,2 μm/min), qui est 3 à 5 fois plus rapide que le pulvérisation par magnétron, et il n'est pas nécessaire de sacrifier l'efficacité dans la production de masse.En attendant, l'excellente performance de la couche de film prolonge la durée de vie de la pièce de 3 à 15 fois (par exemple, la durée de vie des moules de précision est augmentée de 5 à 8 fois),réduit les coûts de remplacement et d'entretien, et présente un avantage significatif en termes de coût et de performance dans l'utilisation à long terme.
• Verts et respectueux de l'environnement, répondant aux normes de fabrication les plus élevées:L'ensemble du processus est réalisé dans un environnement à vide élevé, sans avoir besoin d'électrolytes acides et alcalins ni d'agents chimiques.sans écoulement des eaux uséesEn outre, le chauffage au micro-ondes a un rendement élevé (avec un taux d'utilisation de l'électricité ≥ 60%), permettant d'économiser de 15% à 25% d'énergie par rapport aux équipements traditionnels à arc multiples,qui répond aux exigences de production verte des industries telles que la nouvelle énergie et la fabrication haut de gamme.

L'équipement de revêtement ionique multi-arc micro-ondes, avec ses principaux avantages de "hautes performances, basse température et faible défaut", est devenu un équipement de revêtement clé dans le domaine industriel haut de gamme.Les applications typiques sont::