เครื่องเคลือบระบายน้ํา PVD แบบเปิดด้านบนตั้งสําหรับแผ่นเหล็กไร้ขัดสี: การออกแบบ วัสดุเป้าหมาย และก๊าซกระบวนการ

1. การนําเสนอเครื่องเคลือบ PVD ที่เปิดด้านบนตั้ง

เทคโนโลยี Physical Vapor Deposition (PVD) ได้ปฏิวัติการบําบัดผิวของแผ่นเหล็กไร้ขัด ทําให้สามารถผลิตเคลือบสีที่มีคุณภาพสูงความทนทานต่อการกัดกร่อน, และความประทับใจทางด้านความงดงาม. ในหมู่การจัดตั้งอุปกรณ์ PVD หลากหลาย, เครื่องเคลือบระบายอากาศที่เปิดบนตั้งโดดเด่นด้วยประสิทธิภาพในการจัดการชิ้นงานเหล็กไร้ขัดขนาดใหญ่,โดยเฉพาะการผลิตขนาดอุตสาหกรรมอุปกรณ์พิเศษนี้มีโครงสร้างเปิดด้านบนเป็นเอกลักษณ์ ที่ต้องการการวางแผนโรงงานสองชั้นที่มีชั้นบนเป็นจุดเข้าถึงสําหรับการบรรทุก / ถอนชิ้นงานผ่านระบบเครนบนหัว.

การออกแบบหลักเน้นห้องสูญเสียแนวตั้ง ผลิตจากสแตนเลส SUS 304 คุณภาพสูง รับประกันความสมบูรณ์แบบทางโครงสร้างและความทนทานต่อการกัดกร่อนในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมที่รุนแรงห้องประจําขนาด φ2600 × H4100 mm, อุปกรณ์พร้อมกับชุดน้ําเย็นสองชั้นเพื่อรักษาอุณหภูมิกระบวนการที่ดีที่สุดและป้องกันการปรับปรุงความร้อนของชิ้นงานอุปกรณ์เปิดด้านบนกําจัดข้อจํากัดพื้นที่ของการออกแบบเปิดด้าน, ที่รองรับแผ่นเหล็กไร้ขัดขนาดใหญ่มาก (สูงสุด 1300 × 3100 × 3 มิลลิเมตรต่อชุด) หรือส่วนประกอบที่มีรูปร่างไม่เรียบร้อย (สูงสุด 1900 × 3700 × 50 มิลลิเมตร)ภายในของเครื่องมีกรอบหมุนแบบยกที่ทําให้ทั้งการหมุนและหมุนของชิ้นงานรวมกันกับ 36 หลุมแหล่งวงโค้งและ 4 หน้าต่างการสังเกต ระบบ dual-motion นี้ทําให้การควบคุมกระบวนการแม่นยําและการติดตามการสร้างหนังในเวลาจริง

2การวางแผนโรงงานสองชั้นและการบูรณาการเครนชั้นบน

การออกแบบเปิดด้านบนตั้ง ต้องการการจัดตั้งโรงงานสองชั้น เพื่อให้มีประสิทธิภาพการดําเนินงานและความปลอดภัยสูงสุด ชั้นล่างเป็นที่อยู่อาศัยของเครื่อง PVDรวมทั้งห้องว่าง, ระบบสูบน้ํา, หน่วยพลังงานและพื้นฐานการเย็น ชั้นบน (โดยทั่วไป 4.ความสูง 5 ถึง 5 เมตร) ทําหน้าที่เป็นพื้นฐานการบํารุงรักษาและการบรรทุกเพื่อเข้าถึงและใช้งานห้องว่างการจัดทํานี้ใช้พื้นที่ตั้งเพื่อเอาชนะข้อจํากัดพื้นที่พื้นที่ระดับขั้ว ซึ่งเหมาะสมกับผู้ผลิตที่มีข้อจํากัดพื้นที่

ส่วนประกอบที่สําคัญคือเครนระยะสูง 5 หมื่น 10 ตัน (เครนเบย์) ที่ติดตั้งอยู่ในชั้นสอง ซึ่งรับผิดชอบในการดําเนินงานหลักสามประการการบรรจุ/บรรจุชิ้นงานบนกรอบหมุน, และรักษาแหล่งวงโคกและส่วนประกอบภายใน. ร่วมกับเทคโนโลยีการตั้งตําแหน่งความแม่นยํา, เครนรับประกันการสอดคล้องระหว่างคารูเซลชิ้นงานและห้องว่าง,การลดความเสี่ยงจากการติดเชื้อหรือเสียหายให้น้อยที่สุดอุปกรณ์ความปลอดภัยประกอบด้วยกลไกป้องกันการสวิง, การควบคุมการหยุดฉุกเฉิน, และเซ็นเซอร์ภาระในการป้องกันการอ้วน, ตามมาตรฐานความปลอดภัยอุตสาหกรรม

การวางแผนสองชั้นยกระดับประสิทธิภาพของกระแสการทํางาน: ในขณะที่การเคลือบจะดําเนินการในชั้นล่างชั้นบนสามารถเตรียมชุดชิ้นงานต่อไป, ลดเวลาหยุดทํางาน.ระเบียงสูงให้ความปลอดภัยการเข้าถึงที่สะดวกสบายสําหรับงานบํารุงรักษา เช่น การเปลี่ยนเป้าหมาย การทําความสะอาดห้อง และการตรวจระบบ

3วัสดุเป้าหมายสําหรับเคลือบสแตนเลสสี

สีเคลือบถูกกําหนดโดยหลักโดยการเลือกวัสดุเป้าหมายและปฏิกิริยาเคมีของมันกับก๊าซกระบวนการ ด้านล่างมีภาพรวมรายละเอียดของเป้าหมายที่ใช้กันทั่วไปและสีที่ตรงกันกลไก, และการใช้งาน:

3.1 เป้าหมายไทเทเนียม (Ti)

เป้าหมายไทเทเนียมนําเสนอตัวเลือกสีที่หลากหลายผ่านปฏิกิริยากับไนโตรเจน, ออกซิเจน และก๊าซที่มีคาร์บอน:

• ปลายสแตนเลสธรรมชาติ: ทําสําเร็จโดยการพ่นไม่ปฏิกิริยาในอาร์กอนบริสุทธิ์ ฟิล์มไทเทเนียมบาง 50~100 nm รักษาลักษณะธรรมชาติของสับสราทโดยปรับปรุงความทนทานต่อการกัดสั่นและความเรียบเนียนของผิวใช้สําหรับเครื่องครัวและรั้วมือสถาปัตยกรรม.
• ทองคํา: สร้างขึ้นโดยการกระจายกระจายกระจายกระจายกระจายกระจายกระจายกระจายกระจายกระจายกระจายกระจายกระจายกระจายกระจายกระจายกระจายกระจายกระจายกระจายกระจายกระจายกระจายกระจายกระจายกระจายกระจายกระจายกระจายกระจายกระจายกระจายกระจายกระจายกระจายกระจายกระจายกระจายกระจายกระจายกระจายมีสีทองสดใส มีความแข็งแรงถึง 2000 HVเหมาะสําหรับการประดับและการใช้งาน เช่น เครื่องประดับและแผ่นลิฟท์
• โรเซ่ทอง: สร้างขึ้นโดยการเพิ่มเมธาน (CH4) ไปยังผสมไนโตรเจน-อาร์กอน (N2:CH4:Ar ≈ 2:1: 7), สร้างไทเทเนียมคาร์บอนไตรด (TiCN). คาร์บอนมีปริมาณในการปรับสีสัน หนาแน่นสูงเพิ่มความเข้มข้นของสีชมพู. TiCN ให้ความทนทานในการสวมใส่ที่ดีกว่าสําหรับพื้นที่จราจรมาก.
• กาแฟน้ําตาล: กระบวนการ TiCN ที่ดีที่สุดที่มีอัตราการคาร์บอนต่อไนโตรเจนสูงกว่า (N2:CH4:Ar ≈ 1:2: 7) และความหนาของเคลือบ 200 ~ 300 nm การรวมคาร์บอนเพิ่มขึ้นสร้างสีน้ําตาลกาแฟที่อบอุ่น (จากน้ําตาลแดงอ่อนไปยังแอสเปรสโซ่ลึก) ที่นิยมในเฟอร์นิเจอร์ระดับสูงและตกแต่งภายในรถยนต์
• สีดํา: ผลิตในบรรยากาศผสมของไนโตรเจน, เมธาน และออกซิเจน (N2:CH4:O2:Ar ≈ 2:3:1:14), สร้างไทเทเนียมคาร์บอนไตรดโอ๊กไซด์ (TiCNO) ผิวเคลือบที่หนาแน่นและออมฟ์นี้ดูดซึมแสงที่เห็นได้มากกว่า 95%ส่งผลิตสีดําแมท ด้วยความทนทานต่อรอยขีดข่วนอย่างพิเศษ สําหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ผู้บริโภค.

3.2 เป้าหมายซิรคอนิอุม (Zr)

ธ อร์คอนิโอมิคเป้าหมายโดดเด่นในความทนทาน, ทนต่อการกัดขีดข่วน

• ทองคํา: ซิรคอนิโมนิทไรด์ (ZrN) สร้างขึ้นโดยการพ่นในไนโตรเจน (N2:Ar ≈ 2:8) ให้เงาสีทองที่อบอุ่นและนุ่มกว่า TiNความต้านทานต่อการกัดกรองที่สูงกว่า เหมาะกับการใช้งานภายนอก เช่น หน้าผนังอาคารและเครื่องจักรยาน.
• สีดํา: ซิรคอนิโอม คาร์บอนิทไรด์ (ZrCN) ผลิตในบรรยากาศไนโตรเจน-เมธาน (N2:CH4:Ar ≈ 1:3:16) ส่งผลให้มีสีดําเรืองลึก เนื้อหาคาร์บอนสูง (30-40% อะตอม) เพิ่มความแข็งแรง (สูงถึง 2200 HV) สําหรับกรอบสมาร์ทโฟนและองค์ประกอบอุตสาหกรรม

3.3 เป้าหมายโครเมียม (Cr)

เป้าหมายโครเมียมผลิตโทนเฉลี่ยและดินที่มั่นคง:

• สีฟ้า: โครเมียมโอไซด์ (Cr2O3) สร้างขึ้นโดยการกระจายกระจายในออกซิเจน (O2:Ar ≈ 3:7) ด้วยความหนา 150 ≈ 200 nm การขัดขวางแสงสร้างสีฟ้าสดใสหนากว่าชั้นลึกเรือ.ความทนทาน UV ที่ยอดเยี่ยม เหมาะกับป้ายภายนอกและการตกแต่งรถยนต์
• สีดํา: คาร์ไบด์ไนตริดโครเมียม (CrCN) จากผสมไนตรੋਜਨ-เมธาน (N2:CH4:Ar ≈ 2:2(โพสต์) มีสีดําแมท มีความทนทานต่อสารเคมีสูง เหมาะสําหรับอุปกรณ์แปรรูปอาหารและอุปกรณ์ห้องน้ํา

3.4 เป้าหมายจากสแตนเลส

ตัวเลือกที่ประหยัดสําหรับสีเฉพาะเจาะจง

• ปลายสแตนเลสธรรมชาติ: การกระจายสารที่ไม่ปฏิกิริยาในอาร์กอนบริสุทธิ์จะผลิตเคลือบที่ตรงกับองค์ประกอบของพื้นฐาน เพื่ออนุรักษ์ลักษณะธรรมชาติสําหรับโครงการสถาปัตยกรรมขนาดใหญ่
• สีฟ้า: การกระจายกระจายในไนโตรเจน (N2:Ar ≈ 4:6) สร้างไนโตรดสแตนเลส (FeCrN) ส่งผลให้มีสีน้ําเงินเข้มที่มีความแน่นและความมั่นคงของสีที่โดดเด่นสําหรับหน้าต่างของอาคารพาณิชย์

4ก๊าซกระบวนการใน PVD Coating

กระบวนการ PVD ใช้ก๊าซไร้สภาพในการกระจายและก๊าซปฏิกิริยาในการสร้างสารประกอบ การควบคุมความบริสุทธิ์ของก๊าซ, อัตราการไหลของก๊าซ, และความดันบางส่วนอย่างแม่นยําทําให้มีสีและผลงานที่ตรงกัน:

4.1 ก๊าซอ่อน: อาร์กอน (Ar)

อาร์กอน (ความบริสุทธิ์ 99.999%+) เป็นสื่อการพ่นหลัก โดยน้ําหนักอะตอม (39.95 กรัม/โมล) เป็นที่เหมาะสําหรับการย้ายอะตอมเป้าหมายด้วยความดันห้องรักษาที่ 10−2 ถึง 10 Paสําหรับการทําปลายสแตนเลสธรรมชาติ ใช้อาร์กอนบริสุทธิ์ (100-150 ซกม.)

4.2 ก๊าซปฏิกิริยา

• ไนโตรเจน (N2): รูปแบบเคลือบไนไตรได (TiN, ZrN, FeCrN) ด้วยสีทอง, ทองชมพู, หรือสีน้ําเงิน อัตราการไหล: 30~70 ซีซีเมตร; ความบริสุทธิ์ ≥ 99.998%
• ไอน้ําออกซิเจน (O2): ผลิตเคลือบออกไซด์ (TiO2, Cr2O3) สีน้ําเงินหรือสีเรืองแสง อัตราการไหล: 20~60 ซีซีเมตร; ความบริสุทธิ์ ≥ 99.998%
• ก๊าซที่มีคาร์บอน: เมธาน (CH4, 10 อะซิตมาร์ค) และอะเซติเลน (C2H2) นําคาร์บอนเข้าสู่การเคลือบคาร์บอนไทไรด์ (TiCN, ZrCN) เมธานให้ความมั่นคง; อาเซติเลนเพิ่มความเข้มข้นสีดํา

4.3 ระบบควบคุมก๊าซ

ระบบควบคุมแก๊สความแม่นยํา (ตัวควบคุมการไหลของมวล, เครื่องแปลงความดัน) ติดต่อกับหน่วย PLC, ทําให้สามารถเก็บสูตรเฉพาะสี (สูงสุด 50 โปรไฟล์) สําหรับการทํางานด้วยการสัมผัสเดียวเครื่องกรองระบายความชื้น, น้ํามันและอนุภาค, รับประกันสภาพกระบวนการที่สม่ําเสมอ

5รายละเอียดเทคนิคและข้อดีทางการดําเนินงาน

• ความจุของชิ้นงาน: ขนาดสูงสุด 3 แผ่น (1300 × 3100 × 3 มิลลิเมตร) ต่อชุด; กรอบหมุนแบบมีเครื่องติดตั้งคู่
• ผลประกอบการในระยะว่าง: ความดันสุด 5.0 × 10-4 Pa; อัตราการรั่วไหล 0-3 Pa·L/s
• วงจรการเคลือบ: 3~6 ชั่วโมงต่อชุด (3 ชั่วโมงสําหรับสีธรรมชาติ; 5~6 ชั่วโมงสําหรับสีน้ําตาล/ดํา)
• ความแม่นยําของสี: ความซ้ํา ΔE 0 (CIE Lab) การติดตามทางแสงในเวลาจริง
• อัตโนมัติ: ระบบมือ/ครึ่งอัตโนมัติ/อัตโนมัติเต็ม; อินเตอร์เฟซจอสัมผัส
• ประสิทธิภาพด้านพลังงาน: การบริโภคที่ต่ํากว่าเครื่องเปิดข้างแบบปกติ 15~20%

6การใช้งานและผลกระทบต่ออุตสาหกรรม

ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรม:

• สถาปัตยกรรม: หน้าผนัง, ผนังม่าน, กรอบประตู/หน้าต่าง (ทอง, น้ําเงิน, การทําความสะอาดธรรมชาติ)
• เครื่องใช้ในบ้าน: แผ่นตู้เย็น อุปกรณ์ครัว (สีธรรมชาติ, สีดํา, สีทองแดง)
• อุตสาหกรรมรถยนต์: ด้านใน / ด้านนอกการตกแต่ง, ขอบล้อ (ดํา, กาแฟน้ําตาล, ทองชมพู)
• อิเล็กทรอนิกส์ผู้บริโภค: กล่องมือถือสมาร์ทโฟน/คอมพิวเตอร์แล็ปโตป (สีดํา, สีฟ้า, สีทองแดง)
• เฟอร์นิเจอร์: มือของกระเป๋าสตางค์ เครื่องประดับไฟ (สีน้ําตาลกาแฟ, สีทอง, สีฟ้า)

เครื่องนี้สนับสนุนการผลิตที่ยั่งยืนด้วยเคลือบที่ไม่มีโครเมียม 6 ประการ เพิ่มความแตกต่างของผลิตภัณฑ์ผ่านตัวเลือกสีที่หลากหลาย