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Firmennachrichten über PVD-Vakuumbeschichtungsprozess und Materialien für Kunstzähne aus Metall
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PVD-Vakuumbeschichtungsprozess und Materialien für Kunstzähne aus Metall

2025-12-23

Neueste Unternehmensnachrichten über PVD-Vakuumbeschichtungsprozess und Materialien für Kunstzähne aus Metall

PVD-Vakuumbeschichtungsprozess und Materialien für Kunstzähne aus Metall

一、Kernmaterialien

1. Substratmaterialien (Metall-Künstliche Zahnbasis)

 

Art des Materials Zusammensetzung und Spezifikationen Anwendungsszenarien Wichtige Vorteile
Kobalt-Chrom (Co-Cr) Legierung Co: 56-67,8%, Cr: 30-40%, Graphen: 0,1-0,6%, Kohlenstoffnanoröhren: 0,1-0,6%, Hydroxyapatit: 2-3% mit einer Breite von nicht mehr als 30 mm Hohe Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit, geringe Kosten
mit einer Breite von mehr als 20 mm, Ti: 90%, Al: 6%, V: 4% Implantatstützte Kronen, Abutments Ausgezeichnete Biokompatibilität, Förderung der Knochenintegration

2. Beschichtungsmaterialien (PVD-Abscheidungsschichten)

 

Beschichtungsmaterial Chemische Formel Leistungsindikatoren Vorteile der Zahnbehandlung
Titankarbonitrid TiCN Härte > 35 GPa, Verschleißfestigkeit, rosa-goldfarben Ästhetische Zahnfleischverknüpfung, lange Lebensdauer
Titannitrid TiN Härte 20-25 GPa, Korrosionsbeständigkeit Klassisches Gold aussehen, geringe Ionenfreisetzung
Kohlenstoff wie Diamant DLC Reibungskoeffizient.1, glatte Oberfläche Verringert den Verschleiß gegenüberliegender Zähne, antibakteriell
Hydroxyapatit HA (Ca10(PO4) 6 ((OH) 2) Biologisch abbaubare, knochenähnliche Zusammensetzung Verbessert die Knochenintegration, die Biokompatibilität von Zahnfleisch

3. Hilfsmaterialien

  • Prozessgase: Argon hoher Reinheit (Ar, 99,999%+ für Sputtern/Reinigung), Stickstoff (N2, für Nitridbildung)
  • Reinigungsmittel: alkalische Entfettungslösung (5-10% Konzentration), wasserfreies Ethanol, Hydroxyapatit 研磨 Pulver (0,5 μm/40 μm)
  • Zielmaterialien: Titan (Ti) -Ziele, Titan-Aluminium (Ti-Al) -Legierungsziele, Graphit-Ziele (für DLC)

二、Standardbeschichtungsverfahren (PVD-Vakuumbeschichtungsmaschine)

Stufe 1: Vorbehandlung (kritisch für die Haftung)

  • Mechanische Reinigung
    • Ultraschallreinigung: 20-30 Minuten in einer alkalischen Lösung (60-80°C) zur Entfernung von Öl/Verunreinigungen
    • Oberflächenschleifen: Manuelles Polieren mit 0,5 μm Hydroxyapatitpulver, gefolgt von Ultraschallschleifen in Ethanolsuspension (40 μm HA-Pulver) für 20 Minuten
    • Trocknen: 10-20 Minuten bei 60-80°C zur Beseitigung der Restfeuchte (Oberflächenspannung: 30-50 mN/m)
  • Chemische Aktivierung
    • Säuregraufwerk (für Co-Cr-Legierungen): Salzsäurelösung verdünnen, um eine mikro-raue Oberfläche zu erzeugen
    • Passivierung: Salpetersäure (pH 2-4) zur Bildung eines dichten Oxidfilms zur Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit
  • Plasma-Reinigung
    • Argonglühenentladung in Vakuumkammer (10−2 Pa)
    • Hochenergetische Ionenbombardierung zur Entfernung von Nanooxiden und Aktivierung von Oberflächentomen

Stufe 2: Schaffung der Vakuumumwelt

  • Evakuierung in zwei Stufen
    • Rohpumpen: Die mechanische Pumpe senkt den Druck auf < 10 Pa
    • Feinpumpen: Turbomolekulare Pumpe + Titansublimationspumpe bis 10−3~10−4 Pa (ultrahohes Vakuum)
  • Gasreinigung
    • Niedrigtemperatur-Kaltfalle (-120°C) entfernt Feuchtigkeit
    • Zirkonium-Aluminium-Getter reinigt Prozessgase auf 99,999%+ Reinheit

Stufe 3: Beschichtungsablagerung (Schlüsselprozesskontrolle)

 

Prozessschritt Betriebsparameter Technische Anmerkungen
Zielvorbehandlung Bogenziele: 3-5 Sekunden Niedrigleistungsbogen (A); Sputterziele: 10-15 Minuten vor dem Sputtern Entfernt Oberflächenoxide
Substratheizung Infrarotheizung auf 200 bis 300 °C (Ti-Legierung) / 300 bis 500 °C (Co-Cr-Legierung) Fördert die Kristallisierung der Beschichtung
Ionenbombardierung Negative Verzerrungsspannung: -50~-200V; Argonstrom: 20-50 cm3 Verbessert die Schnittstellenbindung
Reaktive Ablagerung - TiCN: Ti-Ziel + N2/CH4 (VCR-Verhältnis 3:1): Ti-Ziel + N2 (Teildruck 0,5-1 Pa) - DLC: Graphitziel + Ar/C2H2 Stechiometrie mit Beschichtung
Kontrolle der Einlagenquote Bogenablagerung: 0,5-2 μm/min; Magnetron-Sputterung: 0,1-0,5 μm/min Beschichtungsdicke: 3-8 μm (Einheitlichkeit ±5%)

Stufe 4: Nachbehandlung und Qualitätsprüfung

  • Vakuumbrennen
    • Temperatur: 300-400°C; Aufbewahrungszeit: 1-2 Stunden
    • Beseitigt interne Belastungen und verbessert die Kristallinität der Beschichtung
  • Leistungstests
    • Aufhängung: Querschnittsprüfung (ASTM D3359, 5B-Klasse) oder Rockwell-Eindrückung (HF1-Klasse)
    • Korrosionsbeständigkeit: Neutrale Salzsprühprüfung (NSS, 500 Stunden ohne Rost)
    • Oberflächenqualität: Ra ≤ 0,05 μm (Messung mit Profilometer); Farbstabilität (ΔE 0,7 nach 34 Tagen NaCl-Eintauchen)
  • Endverarbeitung
    • Präzisionspolieren zur Anpassung der Schließung
    • Ultraschallreinigung zur Beseitigung von Rückständen nach der Verarbeitung

(Anmerkung: Dokumentarteil Inhalt kann von AI erzeugt werden)

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