دستگاه پوشش کامپوزیت PVD Multi-arc Magnetron Sputtering تجهیزات فلز سازی خلاء

هسته فنی تجهیزات پوشش یون چند قوس مایکروویو در "افزایش چند قوس همکاری پلاسمای مایکروویو" است که ویژگی های منحصر به فرد زیر را تشکیل داده است:

• همبستگی منبع پلاسمای دوگانه، افزایش دوگانه نرخ یونیزاسیون و فعالیتاین تجهیزات یک "هدف کاتد چند قوس" و یک "منبع پلاسمای مایکروویو" (معمولاً یک منبع مایکروویو 2.45GHz) را ادغام می کنند. تخلیه چند قوس ایون های مواد هدف (مانند Ti ، Cr ، Al ، و غیره) را فراهم می کند..پس از قرار دادن این دو، نرخ یونیزاسیون پلاسما می تواند به بیش از 90٪ برسد.غلظت ذرات فعال (اتوم)، یون ها، رادیکال های آزاد) به طور قابل توجهی افزایش یافته است، که پایه ای برای رشد متراکم لایه فیلم فراهم می کند.
•  
• محیط رشد لایه فیلم قابل کنترل است و ساختار و عملکرد به دقت تنظیم می شود.با تنظیم پارامترهای مانند قدرت مایکروویو، جریان چند قوس، درجه خلاء و ولتاژ تعصب، چگالی پلاسما، انرژی یون و نسبت ذرات فعال را می توان به دقت کنترل کرد.این امکان را برای بهینه سازی هدفمند ساختار لایه فیلم (مانند ساختارهای ترکیب نانوکریستال، آمورف و چند لایه ای) و عملکرد (سختی، سفتی،و ضریب اصطکاک)، پاسخگویی به الزامات سفارشی سناریوهای مختلف.
• دمای پایین و بهره وری بالا در تعادل، مناسب برای زیربناهای حساس به گرماپلاسمای مایکروویو دارای فعالیت بالایی در دمای پایین استامکان پوشش کارآمد در محدوده دمای پایین 100 تا 400 درجه سانتیگراد (دما برای پوشش چند قوس سنتی بیشتر 150 تا 500 درجه سانتیگراد است)علاوه بر این می تواند انرژی مورد نیاز برای تبخیر مواد هدف را از طریق کمک مایکروویو کاهش دهد، جلوگیری از تغییر شکل،کاهش سختی یا خراب شدن میکروسtruktور بستر به دلیل دمای بالا. این با قطعات حساس به گرما مانند فولاد با سرعت بالا، آلیاژ های دقیق و مواد پلیمر سازگار است.
• لایه فیلم دارای نقص های کمی و کیفیت سطح عالی استاثر "پاکسازی و فعال سازی" پلاسمای مایکروویو می تواند به طور موثر لایه میکرو اکسید و آلاینده ها را در سطح قطعات کار حذف کند. 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)لایه فیلم نهایی تشکیل شده متراکم و بدون منافذ است، با یک سطح بالای سطح (Ra≤0.05μm) ، و هیچ درمان پولیش بعدی مورد نیاز نیست.
• سازگاری گسترده، سازگار با قطعات پیچیده و سیستم های فیلم چند لایه ایاز نظر طراحی مواد چند هدف از پوشش یون های چند قوس (2-8 هدف کاتود) ، می تواند با اهداف فلزی تک، اهداف آلیاژ یا اهداف کامپوزیتی مطابقت داشته باشد.و در ترکیب با عملکرد جداسازی گاز با کمک مایکروویو می تواند سیستم های فیلم چند لایه ای مانند فیلم های تک لایه ای (TiN) را آماده کند.، CrN) ، فیلم های چند لایه ای (TiN/TiAlN) ، فیلم های کامپوزیت (TiAlN/DLC) و فیلم های گرادینتی (Ti→TiN→TiAlN). در عین حال، با بهینه سازی طرح موقعیت هدف و توزیع میدان مایکروویو،پوشش یکنواخت قطعات کار پیچیده مانند هواپیماها، سطوح منحنی، سوراخ های عمیق و قطعات کوچک را می توان به دست آورد.

در مقایسه با تجهیزات سنتی پوشش یون های چند قوس، تجهیزات اسپتر کردن ماگنترون و غیره،تجهیزات پوشش یون چند قوس مایکروویو دارای ارتقاء عملکرد قابل توجهی و مزایای کاربردی هستند.:

• عملکرد جامع لایه فیلم به یک پیشرفت سریع رسیده است
  • سختي و سختي متوازن تر:سختی لایه فیلم می تواند به HV2500-4500 برسد (به عنوان مثال سختی فیلم TiAlN با کمک مایکروویو حدود 3500-4000HV است).که 20 تا 30 درصد بالاتر از لایه های فیلم چند قوس سنتی است، و سفتی بهتر است (سفتی شکستگی KIC≥4.5MPa · m1/2) ، اجتناب از مشکل سخت و شکننده.
  • نیروی پیوند قوی تر:یون های فعال شده توسط مایکروویو یک "رابط متراکم شیمیایی فلزی" با سطح قطعه کار را تشکیل می دهند. چسبندگی لایه فیلم می تواند به 40-80N (روش آزمایش خراش) برسد.که ۳۰ تا ۵۰ درصد بالاتر از لایه فیلم چند قوس سنتی است، و کمتر احتمال دارد که پدیده های پوسته شدن و پاره شدن را داشته باشد.
  • مقاومت محیط زیست برتر: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 بالاتر از لایه های فیلم چند قوس سنتی).
• پوشش دمای پایین، گسترش دامنه کاربرد زیربناها:حداقل دمای پوشش را می توان به زیر 100 °C کاهش داد و "مشکل سازگاری" تکنولوژی سنتی PVD را برای زیربناهای حساس به گرما مانند مواد پلیمر حل می کند.قطعات الکترونیکی دقیق، و قطعات دارای دیواره نازک. به عنوان مثال، می توان آن را به طور مستقیم بر روی دنده های پلاستیکی، هاس های تراشه نیمه هادی و قالب های دارای دیواره نازک بدون تأثیر بر عملکرد اولیه بستر پوشش داد.
• نرخ نقص پایین و میزان کیفیت محصول بالا:اثر مهار کننده پلاسما مایکروویو بر روی ذرات بزرگ باعث کاهش میزان نقص لایه فیلم به کمتر از 0.1٪ می شود (درست نرخ نقص لایه های فیلم چند قوس سنتی حدود 1٪ تا 3٪ است) ،که به ویژه برای محصولات پیشرفته با الزامات کیفیت سطحی سختگیرانه (مانند ابزار برش دقیق) مناسب است.، قطعات هواپیمایی، قطعات الکترونیکی) ، که به طور قابل توجهی میزان صلاحیت تولید را بهبود می بخشد.
• بهره وری و بهره وری هزینه:حفظ سرعت رسوب زیاد پوشش یون چند قوس (0.1-1.2μm / min) ، که 3-5 برابر سریعتر از اسپتر کردن ماگنترون است، و نیازی به فداکاری کارایی در تولید انبوه نیست.در همین حال، عملکرد عالی لایه فیلم طول عمر قطعه را 3 تا 15 برابر افزایش می دهد (به عنوان مثال طول عمر قالب های دقیق 5 تا 8 برابر افزایش می یابد) ،هزینه جایگزینی و نگهداری را کاهش می دهد، و دارای مزیت قابل توجهی در هزینه عملکرد در استفاده طولانی مدت است.
• سبز و سازگار با محیط زیست، با رعایت استانداردهای تولید پیشرفته:کل فرآیند در محیط خلاء بالا انجام می شود، بدون نیاز به الکترولیت های اسیدی و قلیایی یا عوامل شیمیایی.بدون تخلیه فاضلابعلاوه بر این، گرمایش مایکروویو دارای بهره وری بالا (با نرخ استفاده از برق ≥60٪) است و در مقایسه با تجهیزات چند قوس سنتی 15 تا 25٪ انرژی را صرفه جویی می کند.که نیازهای تولید سبز صنایع مانند انرژی جدید و تولید پیشرفته را برآورده می کند.

تجهیزات پوشش یون چند قوس مایکروویو با مزایای اصلی خود از "کارایی بالا، دمای پایین و نقص کم" به یک تجهیزات پوشش کلیدی در زمینه صنعتی پیشرفته تبدیل شده است.کاربردهای معمول عبارتند از::