Macchina di rivestimento a vuoto a ioni multi-arco Pvd di alta qualità per l'hardware decorativo ceramica plastica metallo vetro mobili in titanio

Il Re LeoneCloruro di potassioMacchine

Visualizzazione della tecnologia

Il rivestimento multi-arc ionico è una tecnica PVD che utilizza archi ad alta corrente (100-500 A) per vaporizzare bersagli metallici o ceramici in una camera a vuoto (pressione < 10−2 Torr).Il vapore ionizzato viene accelerato verso il substrato da una tensione di biasQuesto metodo eccelle nel depositare film di nitruro, carburo e ossido per applicazioni industriali e decorative.

Principio di funzionamento

Arco di evaporazione: Archi di alta corrente colpiscono la superficie bersaglio, generando vapore metallico ionizzato.

Accelerazione del plasma: un bias negativo sul substrato attira gli ioni, aumentando la densità del film e l'adesione.

Introduzione del gas reattivo: l' ossigeno o l' azoto possono essere introdotti per formare composti come TiN o Cr2O3.

Principali vantaggi

Alta velocità di deposizione: raggiunge spessori di pellicola pari a 1 μm/h, ideali per la produzione su larga scala.

Durezza e resistenza all'usura: rivestimenti come il TiAlN presentano una durezza fino a 3000 HV, prolungando la vita dell'utensile di 3 ¢ 5 volte.

Copertura uniforme: efficace per geometrie complesse (es. viti, ingranaggi) a causa della diffusività del plasma.

Resistenza alla corrosione: le pellicole dense proteggono da ambienti difficili (ad esempio, marini o automobilistici).

Industria applicata

utensili e stampi: utensili da taglio, Perforazioni, pugni e stampi di precisione.

Prodotti di vetro:Coppe di vetro, lampade di vetro, opere d'arte di vetro.

Apparecchi: articoli igienici, manopole, serrature e posate.

Automotive: anelli a pistoni,ruote in lega,Componenti del motore e rivestimenti decorativi.

Beni di consumo: cinture e custodie per orologi, custodie per cellulari, gioielli e penne. Finiture durevoli e resistenti agli graffi in oro o nero.

Medica: sterile,biocompatibilerivestimenti per strumenti chirurgici.

Effetti di rivestimento e colori

La macchina può ottenere tutti i tipi di colori sui prodotti in acciaio inossidabile, tra cui oro, oro rosa, bronzo, bronzo antico, caffè, blu, viola, nero, ecc.

Finiture superficiali: luccicità metalliche simili a specchi o texture opache.

Opzioni di colore: oro (TiN), nero (CrN), blu (TiAlN) e gradienti arcobaleno.

Serie di imitazioni d'oro: TiN, ZrN, TiN+Au, ZrN+Au

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

Serie bianca argento: CrN, CrSiN, Zr (micro N)

Serie grigio: Ti, acciaio inossidabile (S.S), (S.S) N

Serie di colori per caffè: TiCN, TiAlCN, ZrC

Serie blu: TiO, CrO, TiALN

Serie nera: TiC, TiC+iC, TiCN, TiAlN, TiAlCN, Ti (C,O) e DLC

Tipi di struttura

Camera verticale: ottimizzata per l'elaborazione di lotti di piccole parti.

Câmara orizzontale: adatta per deposizioni su larga scala su substrati piatti o cilindrici.

Materiali per il substrato

Metalli (acciaio inossidabile, alluminio), ceramiche e materie plastiche dure.

Materiali di rivestimento

Metalli: Ti, Cr, Zr, Al.

Nitruri: TiN, CrN, ZrN.

Carburi: WC, TiC.

Linee di produzione di supporto

Integrato con sistemi di pulizia pre-rivestimento (ad esempio, bagni ad ultrasuoni) e trattamento termico post-rivestimento.

Consumabili

Barre bersaglio (Ti, Cr, ecc.), gas reattivi (N2, O2) e acqua di raffreddamento.

Applicazioni

Strumenti di taglio: rivestimenti in TiAlN per lavorazioni ad alta velocità.

Hardware decorativo: maniglie e rubinetti di porte con finiture resistenti alla corrosione.

Aerospaziale: rivestimenti ad alta temperatura sui componenti del motore.

Personalizzazione

I nostri sistemi sono dotati di sorgenti di arco regolabili, moduli di deposizione potenziati dal plasma e controllo automatizzato del processo per prestazioni di rivestimento su misura.

La macchina per il rivestimento ionico a più archi (nota anche come macchina per il rivestimento ionico a più archi) è un'attrezzatura di base nel campo della tecnologia di deposizione fisica dei vapori (PVD).utilizzato ampiamente per la preparazione di rivestimenti funzionali e decorativi ad alte prestazioniLe sue caratteristiche sono strettamente legate al suo principio di funzionamento (utilizzando scarica di arco per evaporare i materiali bersaglio e ionizzare le particelle) e alle esigenze di applicazione industriale.classificati per prestazioni tecniche, flessibilità funzionale e adattabilità alle applicazioni:

1. Alta efficienza di ionizzazione e forte adesione al rivestimento

Questa è la caratteristica principale delle macchine per rivestimento multi-arco-ionica, radicata nel loro unico meccanismo di evaporazione dell'arco:

Ionizzazione ad arco: la macchina utilizza una scarica ad arco ad alta corrente e bassa tensione per colpire la superficie del materiale bersaglio (ad esempio, titanio, cromo, zirconio).L' energia dell' arco si scioglie immediatamente e vaporizza il bersaglio., e le particelle vaporizzate sono fortemente ionizzate (il tasso di ionizzazione può raggiungere il 60%-90%, molto più elevato di altre tecnologie PVD come lo sputtering magnetronico).

Aumento del bombardamento ionico: le particelle bersaglio ionizzate vengono accelerate verso la superficie del pezzo sotto l'azione di una tensione di bias negativo applicata al pezzo. 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)Di conseguenza, l'adesione del rivestimento è notevolmente migliorata, raggiungendo in genere 20-80 MPa, che può resistere a attrito, impatto e ciclo termico senza peeling.

2Ampia adattabilità ai materiali e ai tipi di rivestimento

La macchina può abbinare diversi materiali bersaglio per preparare rivestimenti con diverse composizioni e funzioni, soddisfacendo diverse esigenze industriali:

Compatibilità con diversi bersagli: supporta bersagli metallici puri (Ti, Cr, Al, Zr, Cu), bersagli in lega (TiAl, TiCr, ZrNb) e persino bersagli ceramici (TiN, Al2O3, CrN preparati da rivestimento reattivo con gas).

Rivestimenti multifunzionali: mediante la regolazione dei materiali bersaglio e dei gas di processo (N2, Ar, O2, C2H2), possono essere preparati i seguenti rivestimenti:

Rivestimenti decorativi: TiN (oro), TiCN (oro rosa), CrN (argento-grigio) per hardware, orologi e articoli igienici.

Rivestimenti resistenti all'usura: TiAlN (per utensili da taglio), CrN (per stampi), WC/C (per parti meccaniche) con durezza fino a 2000-4000 HV (molto superiore a quella dell'acciaio inossidabile).

Rivestimenti resistenti alla corrosione: Al2O3 (ceramica di ossido), ZrN (per componenti marini) per resistere agli spray acidi, alcali e salini.

Rivestimenti funzionali: TiC (alta conduttività termica) per dissipatori di calore, DLC (carbonio a forma di diamante) per superfici antiusura e autolubrificanti.

3. Ottima compattezza e uniformità del rivestimento

L'elevata velocità di ionizzazione e il processo di accelerazione ionica assicurano che il rivestimento abbia una struttura densa e uno spessore uniforme:

Bassa porosità: le particelle ionizzate si depositano sulla superficie del pezzo in una "disposizione ordinata" sotto la guida di un campo elettrico,evitare le lacune o i vuoti che si formano facilmente nei rivestimenti tradizionali a evaporazioneLa porosità del rivestimento è di solito inferiore all'1%, il che può bloccare efficacemente la penetrazione di sostanze corrosive (ad es. acqua, sostanze chimiche).

Buona uniformità: ottimizzando il numero e la disposizione delle sorgenti di arco (progettazione multi-arco, di solito 2-8 sorgenti di arco), regolando la velocità di rotazione del pezzo da lavorare e controllando la distribuzione della tensione di bias,la macchina può ottenere uno spessore di rivestimento uniforme su pezzi di lavorazione di diverse forme (anche parti complesse come fori profondi)La deviazione dello spessore è generalmente controllata entro ± 5%.

4Controllo preciso dei parametri di processo e produzione stabile

Le moderne macchine per rivestimento multi-arco sono dotate di sistemi di controllo avanzati per garantire la costanza della qualità del rivestimento:

regolabile per più parametri: i principali parametri di processo possono essere controllati con precisione, tra cui:

Corrente di arco (controlli per la velocità di evaporazione e la concentrazione di ioni);

tensione di bias del pezzo da lavorare (controlla l'energia di accelerazione degli ioni e l'adesione del rivestimento);

grado di vuoto (10-3-10-5 Pa, senza interferenze di impurità);

Flusso di gas (controlla la concentrazione di gas reattivi e la composizione del rivestimento).

Controllo automatico: la maggior parte dei modelli adotta il PLC o il controllo informatico industriale, supportando ricette di processo prestabilite (memoria di 100+ set di parametri) e monitoraggio in tempo reale dei parametri (stabilità dell'arco,livello di vuotoQuesto riduce gli errori di funzionamento umano e garantisce una qualità stabile del rivestimento nella produzione a serie.

5. Amiabilità ambientale e elevata efficienza produttiva

Rispetto alle tecnologie di rivestimento tradizionali (es. galvanoplastica), ha evidenti vantaggi in termini di protezione dell'ambiente ed efficienza:

Verde e privo di inquinamento: il processo utilizza gas inerti o gas reattivi (nessuna sostanza chimica tossica come cianuro o metalli pesanti) e non produce liquidi di scarto, residui di scarto o gas di scarico nocivi.Risponde a severi standard ambientali (e.g., EU RoHS, Cina GB 21900).

Alta velocità di deposizione: a causa dell'elevata efficienza di evaporazione della scarica ad arco, la velocità di deposizione del rivestimento è di 2-10 μm/h (più veloce dello sputtering magnetronico).un rivestimento decorativo di TiN di spessore 2-5 μm può essere completato in 30-60 minuti, adatto alla produzione in serie (ad esempio, produzione giornaliera di oltre 10.000 parti hardware).

6. Forte adattabilità alle dimensioni e alle forme dei pezzi da lavorare

Può gestire pezzi di varie specifiche, da piccole parti a componenti di grandi dimensioni:

Dimensioni dei pezzi da lavorare: dai microcomponenti (ad esempio, connettori elettronici, parti di orologi) ai componenti di grandi dimensioni (ad esempio, parti di motori automobilistici, nuclei di stampi di diametro 1-2 metri),finché il pezzo può essere posizionato nella camera a vuoto (il volume della camera varia da 0.1 m3 a 10 m3 per i modelli industriali).

Compatibilità con forme complesse: la limitazione della "linea di vista" del PVD è ridotta dal layout multi-arco e dall'accelerazione ionica.l'uniformità dello spessore del rivestimento può ancora soddisfare i requisiti industriali.

Riassunto dei principali vantaggi

In breve, la macchina per il rivestimento ionico multi-arco bilancia elevate prestazioni di rivestimento, flessibilità funzionale ed efficienza di produzione industriale,rendendolo un'apparecchiatura essenziale insostituibile nei settori della produzione avanzata, nuovi materiali e ingegneria delle superfici.

Specificità:

Caratteristiche

1L'arco si muove rapidamente su tutta la superficie del bersaglio per garantire che la superficie del bersaglio sia incisa uniformemente, il che ottimizza l'adesione del film e rende la superficie di rivestimento liscia e densa.

2.efficienza più elevata del turnover dei lotti e efficienza della produzione di rivestimenti.

3La macchina può garantire l'uniformità dello spessore nella gamma di rivestimenti disponibile.

4.I rivestimenti duri di alta qualità consentono agli utensili di taglio una maggiore velocità di taglio e di alimentazione e contribuiscono a prolungare la vita utile per ridurre il tempo di sostituzione degli utensili, riducendo così il costo totale di lavorazione.

5.L'elevato attrito e la durezza del rivestimento garantiscono una minore lubrificazione e raffreddamento per ottenere una superficie di alta qualità delle parti lavorate.

Macchine per il rivestimento ionico a più archi (MAIP)si basano su varie fonti di alimentazione per generare e controllare il plasma, regolare l'evaporazione del materiale e influenzare la crescita del film.Questi alimentatori sono fondamentali per determinare le proprietà del rivestimento come l'adesione, densità e composizione. Le fonti di alimentazione sono principalmente classificate in base alla loroforma d'onda di uscita- elogica di controlloI tipi più comuni sono gli alimentatori a corrente continua, gli alimentatori a corrente continua pulsata (PDC) e (meno frequentemente) gli alimentatori a radiofrequenza (RF).

Analisi comparativa delle sorgenti di alimentazione MAIP

La tabella seguente riassume le principali differenze tra i tre tipi principali:

Considerazioni chiave per la selezione dell'alimentazione

La scelta della giusta fonte di alimentazione dipende da 4 fattori critici:

1.Requisiti di rivestimento

Tolleranza al liscio/al difetto: se le macro-particelle sono inaccettabili (ad esempio, impianti medici, ottiche), scegliere PDC o RF.

Velocità di deposizione: per la produzione ad alto volume (ad esempio, strumenti HSS), è preferito il CC.

Tipo di rivestimento: i rivestimenti reattivi (TiAlN, Al2O3) richiedono PDC; i rivestimenti isolanti richiedono RF.

2.Materiale bersaglio

Metalli/leghe conduttivi (Ti, Cr, Al): DC (basso costo) o PDC (alta qualità).

Materiali isolanti (Al2O3, SiO2): RF (sistema ibrido).

Leghe reattive (Ti-Al, Cr-Al): PDC (stabilizza le reazioni arc-gas).

3. bilancio

Produzione di base: DC (bassi costi iniziali e di manutenzione).

Produzione di fascia media-alta: PDC (equilibrio tra qualità e costi).

Ricerca e sviluppo specializzati: RF (per rivestimenti ad altissime prestazioni).

4.Scalabilità dei processi

Produzione a serie (parti di grandi dimensioni): CC (velocità rapida).

Produzione di lotti di precisione (piccole parti): PDC (qualità + efficienza).

Ricerca e sviluppo su scala di laboratorio: RF (flessibilità per nuovi materiali).

Conclusioni

L'alimentazione definisce le prestazioni di una macchina MAIP:

Il DC è la scelta economica per i rivestimenti di qualità bassa o moderata, dove la velocità è importante.

La DC pulsata è lo standard del settore per rivestimenti di alta qualità, reattivi o sensibili alle macro-particelle (ad esempio, strumenti, impianti).

La RF è un'opzione specializzata per rivestimenti ultra-sottili, isolanti o su scala di laboratorio, dove il costo è secondario alle prestazioni.

Allineando l'alimentazione con gli obiettivi di rivestimento, il materiale target e il budget, è possibile ottimizzare l'efficienza del processo MAIP e la qualità del rivestimento.

Il Re LeoneMacchina per rivestimento multi-arco

I. Descrizione delle caratteristiche

IlLeone-ION Multi-Arc Ion Coater adotta un design verticale della porta anteriore, abbinato a un sistema ottimizzato di fusione e rotazione della porta.Questa configurazione non solo garantisce l'esperienza di funzionamento più conveniente, ma consente anche la deposizione di rivestimenti di alta qualità come TiN (nitruro di titanio) e TiO2 (diossido di titanio).

La camera a vuoto è costruita in acciaio inossidabile SUS304, con una giacca d'acqua di raffreddamento nascosta.

Equipaggiato con più serie di fonti ioniche multi-arco recentemente sviluppate, assicurando che lo sputtering ionico sia più uniforme, puro e denso con una qualità costante in ogni ciclo di rivestimento.

Integrato con un avanzato sistema di ingresso di gas multicanale, che consente un controllo preciso dei flussi di gas per soddisfare i requisiti di deposizione di pellicole composte.

Equipaggiato con un alimentatore a bias pulsato unipolare, che aumenta significativamente l'energia delle particelle cariche, ottenendo così un'eccellente adesione del film e una finitura superficiale.

Incorpora un sistema di controllo PLC intelligente e HMI (Human-Machine Interface) di recente sviluppo, semplificando le operazioni di rivestimento e rendendole più veloci e facili da usare.

II. Configurazione tecnica

Nota:

Dimensioni standard della camera a vuoto: Φ2000 mm × H4000 mm, Φ2200 mm × H4500 mm

Disponibilità di personalizzazione: le dimensioni della camera a vuoto e le configurazioni delle attrezzature possono essere personalizzate per soddisfare i requisiti specifici del prodotto e le esigenze di processo speciali dei clienti.

III. Applicazione

Il La macchina di rivestimento ionico a vuoto multi-arco è in grado di depositare rivestimenti sulle superfici di substrati metallici, ceramici e di altri materiali.maniglie, impianti idraulici e prodotti simili, che lo rendono un'alternativa ideale alla galvanoplastica tradizionale.

Tipologie di rivestimento chiave:

Oro, argento, nitruro di titanio (TiN), carburo di titanio (TiC), nitruro di zirconio (ZrN), nitruro di titanio, alluminio e cromo (TiAlCrN) e altri rivestimenti funzionali a base di metalli.

I principali vantaggi dei prodotti rivestiti:

Maggiore durezza superficiale e resistenza all'usura

Maggiore resistenza alla corrosione

Aspetto estetico elevato (ad esempio, lucentezza metallica, colori personalizzati)

Caratteristiche dei rivestimenti funzionali