रंगीन स्टेनलेस स्टील शीट के लिए वर्टिकल टॉप-ओपनिंग पीवीडी वैक्यूम कोटिंग मशीनः डिजाइन, लक्ष्य सामग्री और प्रक्रिया गैसें

1ऊर्ध्वाधर शीर्ष खोलने वाली पीवीडी कोटिंग मशीन का परिचय

भौतिक वाष्प अवशोषण (पीवीडी) तकनीक ने स्टेनलेस स्टील शीट की सतह उपचार में क्रांति ला दी है, जिससे असाधारण स्थायित्व के साथ उच्च गुणवत्ता वाले रंगीन कोटिंग्स का उत्पादन संभव हो गया है।क्षरण प्रतिरोधविभिन्न पीवीडी उपकरण विन्यासों के बीच, ऊर्ध्वाधर शीर्ष खोलने वाली वैक्यूम कोटिंग मशीन बड़े स्टेनलेस स्टील वर्कपीस को संभालने में अपनी दक्षता के लिए बाहर खड़ा है,विशेष रूप से औद्योगिक उत्पादन मेंइस विशेष उपकरण में एक अनूठी शीर्ष-खुलने वाली संरचना है जिसके लिए दो मंजिला कारखाना लेआउट की आवश्यकता होती है,एक ऊपरी मंजिल के साथ एक ऊपरी क्रेन प्रणाली के माध्यम से लोडिंग/लॉडिंग के लिए काम के टुकड़े के लिए पहुँच बिंदु के रूप में सेवा.

मुख्य डिजाइन उच्च श्रेणी के एसयूएस 304 स्टेनलेस स्टील से बने एक ऊर्ध्वाधर वैक्यूम कक्ष पर केंद्रित है, जो कठोर औद्योगिक वातावरण में संरचनात्मक अखंडता और संक्षारण प्रतिरोध सुनिश्चित करता है।एक विशिष्ट कक्ष φ2600 × H4100 मिमी मापता है, एक डबल परत शीतलन पानी जैकेट के साथ सुसज्जित अनुकूल प्रक्रिया तापमान बनाए रखने और काम के टुकड़े के थर्मल विरूपण को रोकने के लिए।ऊपर से खुलने वाला तंत्र साइड-ओपनिंग डिजाइनों के स्थानिक प्रतिबंधों को समाप्त करता है, अति-बड़े स्टेनलेस स्टील शीट (प्रति बैच 1300 × 3100 × 3 मिमी तक) या अनियमित आकार के घटकों (अप करने के लिए 1900 × 3700 × 50 मिमी) को समायोजित करने के लिए।मशीन के इंटीरियर में एक लिफ्टिंग प्रकार का घूर्णी फ्रेम होता है जो काम करने वाले टुकड़ों के घूर्णन और घूर्णन दोनों को सक्षम करता है36 आर्क स्रोत छेद और 4 अवलोकन खिड़कियों के साथ संयुक्त, यह दोहरी गति प्रणाली सटीक प्रक्रिया नियंत्रण और वास्तविक समय में फिल्म गठन की निगरानी की अनुमति देती है।

2दो मंजिला कारखाने का लेआउट और ओवरहेड क्रेन एकीकरण

ऊर्ध्वाधर शीर्ष-खुलने वाले डिजाइन में परिचालन दक्षता और सुरक्षा को अधिकतम करने के लिए दो मंजिला कारखाना विन्यास अनिवार्य है।वैक्यूम कक्ष सहित, पंपिंग प्रणाली, बिजली आपूर्ति इकाइयों, और शीतलन बुनियादी ढांचे।5 से 5 मीटर ऊंचा) वैक्यूम कक्ष के शीर्ष कवर तक पहुँचने और संचालित करने के लिए एक रखरखाव और लोडिंग प्लेटफॉर्म के रूप में कार्य करता हैयह लेआउट क्षैतिज फर्श क्षेत्र की सीमाओं को दूर करने के लिए ऊर्ध्वाधर स्थान का लाभ उठाता है, बड़े वर्कपीस हैंडलिंग को सुविधाजनक बनाते हुए अंतरिक्ष की सीमाओं वाले निर्माताओं के अनुकूल है।

एक महत्वपूर्ण घटक दूसरी मंजिल पर स्थापित 5 ̊10 टन के ऊपरी क्रेन (बीम क्रेन) है, जो तीन प्रमुख कार्यों के लिए जिम्मेदार हैः वैक्यूम कक्ष के शीर्ष ढक्कन को खोलना/बंद करना,काम के टुकड़ों को घुमावदार फ्रेम पर लोड/अनलोड करना, और आर्क स्रोतों और आंतरिक घटकों को बनाए रखने के लिए। सटीक स्थिति प्रौद्योगिकी के साथ एकीकृत, क्रेन वर्कपीस कैरोसेल और वैक्यूम कक्ष के बीच संरेखण सुनिश्चित करता है,प्रदूषण या क्षति के जोखिम को कम करनासुरक्षा सुविधाओं में औद्योगिक सुरक्षा मानकों का अनुपालन करते हुए ओवरलोडिंग को रोकने के लिए एंटी-स्वैश तंत्र, आपातकालीन स्टॉप कंट्रोल और लोड सेंसर शामिल हैं।

दो मंजिला लेआउट कार्यप्रवाह दक्षता को अनुकूलित करता हैः जबकि फर्स्ट फ्लोर पर कोटिंग होती है, ऊपरी मंजिल अगले वर्कपीस बैच को तैयार कर सकती है, जिससे डाउनटाइम कम हो जाता है।ऊंचा मंच सुरक्षित प्रदान करता है, लक्ष्य प्रतिस्थापन, कक्ष सफाई और प्रणाली निरीक्षण जैसे रखरखाव कार्यों के लिए सुविधाजनक पहुंच।

3रंगीन स्टेनलेस स्टील कोटिंग्स के लिए लक्ष्य सामग्री

कोटिंग रंग मुख्य रूप से लक्ष्य सामग्री के चयन और प्रक्रिया गैसों के साथ इसकी रासायनिक प्रतिक्रिया से निर्धारित किया जाता है। नीचे आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले लक्ष्यों और उनके संबंधित रंगों का विस्तृत अवलोकन है,तंत्र, और आवेदनः

3.1 टाइटेनियम (Ti) लक्ष्य

टाइटेनियम लक्ष्य नाइट्रोजन, ऑक्सीजन और कार्बन युक्त गैसों के साथ प्रतिक्रियाओं के माध्यम से बहुमुखी रंग विकल्प प्रदान करते हैंः

• प्राकृतिक स्टेनलेस स्टील खत्म: शुद्ध आर्गन में गैर-प्रतिक्रियाशील स्पटरिंग के माध्यम से प्राप्त किया जाता है। 50 ‰ 100 एनएम पतली टाइटेनियम फिल्म संक्षारण प्रतिरोध और सतह चिकनाई में सुधार करते हुए सब्सट्रेट की प्राकृतिक उपस्थिति को संरक्षित करती है,रसोई उपकरणों और वास्तुशिल्प हैंडल के लिए उपयुक्त.
• स्वर्ण: नाइट्रोजन से भरपूर वातावरण (N2:Ar ≈ 3:7) में प्रतिक्रियाशील स्पटरिंग द्वारा निर्मित, जिससे टाइटेनियम नाइट्राइड (TiN) का उत्पादन होता है। TiN की इलेक्ट्रॉनिक बैंड संरचना चुनिंदा रूप से पीले प्रकाश को प्रतिबिंबित करती है,2000 HV तक की कठोरता के साथ एक चमकीला सुनहरा रंग देता हैआभूषण और लिफ्ट पैनल जैसे सजावटी और कार्यात्मक अनुप्रयोगों के लिए आदर्श।
• गुलाबी सोना: नाइट्रोजन-आर्गॉन मिश्रण में मीथेन (CH4) जोड़कर बनाया जाता है (N2:CH4:Ar ≈ 2:1:7), टाइटेनियम कार्बोनिट्राइड (TiCN) बनाते हैं। कार्बन सामग्री रंग को नियंत्रित करती है। उच्च सांद्रता गुलाबी रंग को गहरा करती है। TiCN उच्च यातायात सतहों के लिए बेहतर पहनने के प्रतिरोध प्रदान करता है।
• कॉफी ब्राउन: उच्च कार्बन-नाइट्रोजन अनुपात के साथ अनुकूलित TiCN प्रक्रिया (N2:CH4:Ar ≈ 1:2:7) और 200~300 एनएम कोटिंग मोटाई। कार्बन का अधिक समावेश गर्म कॉफी ब्राउन रंग (हल्के ब्राउन से गहरे एस्प्रेसो तक) बनाता है, जो हाई-एंड फर्नीचर और ऑटोमोबाइल इंटीरियर टिम में लोकप्रिय है।
• काला: नाइट्रोजन, मीथेन और ऑक्सीजन (N2:CH4:O2:Ar ≈ 2:3:1यह घनी, अकार्मिक कोटिंग दृश्य प्रकाश का 95% से अधिक अवशोषित करती है,उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए असाधारण खरोंच प्रतिरोध के साथ मैट ब्लैक फिनिश प्रदान करना.

3.2 ज़िरकोनियम (Zr) लक्ष्य

ज़िरकोनियम लक्ष्य टिकाऊ, खरोंच प्रतिरोधी कोटिंग में उत्कृष्ट हैंः

• स्वर्ण: नाइट्रोजन (N2:Ar ≈ 2:8) में स्पटरिंग से बनने वाला ज़िरकोनियम नाइट्राइड (ZrN) TiN की तुलना में गर्म, नरम सुनहरा रंग प्रदान करता है।उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध बाहरी अनुप्रयोगों जैसे भवन मुखौटे और समुद्री हार्डवेयर के लिए उपयुक्त है.
• काला: नाइट्रोजन-मिथेन वातावरण में निर्मित जिरकोनियम कार्बोनिट्राइड (ZrCN) (N2:CH4:Ar ≈ 1:3उच्च कार्बन सामग्री (30-40 परमाणु%) स्मार्टफोन फ्रेम और औद्योगिक घटकों के लिए कठोरता (2200 HV तक) को बढ़ाती है।

3.3 क्रोमियम (सीआर) लक्ष्य

क्रोमियम लक्ष्य स्थिर तटस्थ और धराशायी स्वर उत्पन्न करते हैं:

• नीला: क्रोमियम ऑक्साइड (Cr2O3) ऑक्सीजन (O2:Ar ≈ 3:7) में प्रतिक्रियाशील स्पटरिंग द्वारा 150 ≈ 200 एनएम मोटाई के साथ बनता है। प्रकाश हस्तक्षेप एक जीवंत नीले रंग का रंग बनाता है। पतली फिल्में आकाश नीले रंग का उत्पादन करती हैं,मोटी परतें गहरी नौसेनाउत्कृष्ट यूवी प्रतिरोध आउटडोर साइनेज और ऑटोमोबाइल ट्रिमिंग के लिए उपयुक्त है।
• काला: नाइट्रोजन-मिथेन मिश्रण (N2:CH4:Ar ≈ 2:) से क्रोमियम नाइट्राइड कार्बाइड (CrCN):216) उच्च रासायनिक प्रतिरोध के साथ एक मैट ब्लैक फिनिश प्रदान करता है, जो खाद्य प्रसंस्करण उपकरण और बाथरूम के जुड़नार के लिए आदर्श है।

3.4 स्टेनलेस स्टील के लक्ष्य

विशिष्ट रंगों के लिए लागत प्रभावी विकल्पः

• प्राकृतिक स्टेनलेस स्टील खत्म: शुद्ध आर्गन में गैर-प्रतिक्रियाशील स्पटरिंग से सब्सट्रेट की संरचना के अनुरूप कोटिंग बनती है, जिससे बड़े पैमाने पर वास्तुशिल्प परियोजनाओं के लिए प्राकृतिक रूप बरकरार रहता है।
• नीला: नाइट्रोजन (N2:Ar ≈ 4:6) में प्रतिक्रियाशील स्पटरिंग स्टेनलेस स्टील नाइट्राइड (FeCrN) बनाता है, जो वाणिज्यिक भवनों के अग्रभागों के लिए असाधारण आसंजन और रंग स्थिरता के साथ गहरे नीले रंग का रंग प्रदान करता है।

4पीवीडी कोटिंग में प्रक्रिया गैसें

पीवीडी प्रक्रियाएं स्पटरिंग के लिए निष्क्रिय गैसों और यौगिक गठन के लिए प्रतिक्रियाशील गैसों पर निर्भर करती हैं। गैस शुद्धता, प्रवाह दर और आंशिक दबाव का सटीक नियंत्रण निरंतर रंग और प्रदर्शन सुनिश्चित करता हैः

4.1 निष्क्रिय गैसें: आर्गॉन (Ar)

आर्गन (99.999%+ शुद्धता) प्राथमिक स्पटरिंग माध्यम के रूप में कार्य करता है, जिसका परमाणु भार (39.95 ग्राम/मोल) लक्ष्य परमाणुओं को विस्थापित करने के लिए आदर्श है। प्रवाह दर 50 से 200 सेमी से लेकर,कक्ष दबाव 10−2 से 10 Pa पर बनाए रखाप्राकृतिक स्टेनलेस स्टील के खत्म के लिए, शुद्ध आर्गन (100-150 वर्ग मीटर) का उपयोग किया जाता है।

4.2 प्रतिक्रियाशील गैसें

• नाइट्रोजन (N2): सोने, गुलाबी सोने या नीले रंग के साथ नाइट्राइड कोटिंग्स (TiN, ZrN, FeCrN) बनाता है। प्रवाह दरेंः 30 ̊70 सेमी; शुद्धता ≥ 99.998%.
• ऑक्सीजन (O2): नीले या इरिडेसेंट रंगों के साथ ऑक्साइड कोटिंग्स (TiO2, Cr2O3) का उत्पादन करता है। प्रवाह दरेंः 20~60 वर्गमीटर; शुद्धता ≥ 99.998%.
• कार्बन युक्त गैसें: मीथेन (CH4, 10 ‰ 50 sqcm) और एसिटाइलिन (C2H2) कार्बनिट्राइड कोटिंग्स (TiCN, ZrCN) के लिए कार्बन का परिचय देते हैं। मीथेन स्थिरता प्रदान करता है; एसिटाइलिन काले रंगों को गहरा करता है।

4.3 गैस नियंत्रण प्रणाली

सटीक गैस नियंत्रण प्रणाली (मास प्रवाह नियंत्रक, दबाव ट्रांसड्यूसर) पीएलसी इकाइयों के साथ एकीकृत होती है, जो एक-टच ऑपरेशन के लिए रंग-विशिष्ट व्यंजनों (50 प्रोफाइल तक) के भंडारण को सक्षम करती है।शुद्धिकरण फिल्टर नमी को हटा देते हैं, तेल और कणों, प्रक्रिया की स्थिर परिस्थितियों को सुनिश्चित करते हैं।

5मुख्य तकनीकी विनिर्देश और परिचालन लाभ

• वर्कपीस क्षमता: प्रति बैच 3 शीट (1300 × 3100 × 3 मिमी) तक; डबल फिशिंग रोटरी फ्रेम।
• वैक्यूम प्रदर्शन: अंतिम दबाव 5.0 × 10−4 Pa; रिसाव दर 0−3 Pa·L/s.
• कोटिंग चक्र: प्रति बैच 3~6 घंटे (3 घंटे प्राकृतिक खत्म के लिए; 5~6 घंटे भूरे रंग के/काले रंग के लिए) ।
• रंग सटीकता: दोहराने की क्षमता ΔE 0 (CIE प्रयोगशाला); वास्तविक समय में ऑप्टिकल निगरानी।
• स्वचालन: मैनुअल/अर्ध-स्वचालित/पूर्ण स्वचालित मोड; टचस्क्रीन इंटरफ़ेस।
• ऊर्जा दक्षता: पारंपरिक साइड-ओपनिंग मशीनों की तुलना में 15~20% कम खपत।

6अनुप्रयोग और उद्योग पर प्रभाव

व्यापक रूप से उद्योगों में प्रयोग किया जाता हैः

• वास्तुकला: मुखौटे, पर्दे की दीवारें, दरवाजे/खिड़की के फ्रेम (स्वर्ण, नीला, प्राकृतिक खत्म) ।
• घरेलू उपकरण: रेफ्रिजरेटर पैनल, रसोई उपकरण (प्राकृतिक खत्म, काला, गुलाबी सोना) ।
• मोटर वाहन: आंतरिक/बाहरी परिष्करण, पहियों के फ्लेम (काला, कॉफी ब्राउन, गुलाबी सोना) ।
• उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स: स्मार्टफ़ोन/लैपटॉप के गुर्दे (काला, नीला, गुलाबी सोना)
• फर्नीचर: कैबिनेट हैंडल, प्रकाश व्यवस्था (कॉफ़ी ब्राउन, गोल्डन, ब्लू) ।

यह मशीन हेक्सावैलेंट क्रोमियम मुक्त कोटिंग्स के साथ टिकाऊ विनिर्माण का समर्थन करती है, जो बहुमुखी रंग विकल्पों के माध्यम से उत्पाद भेदभाव को बढ़ाती है।