กษัตริย์สิงโตการชุบไอออนเครื่องจักร
ภาพรวมเทคโนโลยี
การชุบไอออนแบบ Multi-Arc เป็นเทคนิค PVD ที่ใช้อาร์คปัจจุบันสูง (100–500 A) เพื่อระเหยกลายเป็นไอเมทัลลิกหรือเป้าหมายเซรามิกในห้องสูญญากาศ (ความดัน <10⁻² Torr) ไอไอออนไนซ์ถูกเร่งไปยังสารตั้งต้นด้วยแรงดันไฟฟ้าอคติก่อให้เกิดการเคลือบหนาทึบและแข็งเป็นพิเศษพร้อมการยึดเกาะที่เหนือกว่า วิธีนี้มีความเชี่ยวชาญในการฝากฟิล์มไนไตรด์คาร์ไบด์และออกไซด์สำหรับการใช้งานอุตสาหกรรมและการตกแต่ง
หลักการทำงาน
การระเหยของอาร์ค: อาร์คปัจจุบันกระแทกพื้นผิวเป้าหมายสร้างไอโลหะที่แตกตัวเป็นไอออน
การเร่งความเร็วในพลาสมา: อคติเชิงลบบนพื้นผิวดึงดูดไอออนเพิ่มความหนาแน่นของฟิล์มและการยึดเกาะ
การแนะนำก๊าซปฏิกิริยา: ออกซิเจนหรือไนโตรเจนสามารถแนะนำให้รู้จักกับสารประกอบเช่นดีบุกหรือcr₂o₃
ข้อดีที่สำคัญ
อัตราการสะสมสูง: บรรลุความหนาของฟิล์ม 1-5 μm/h เหมาะสำหรับการผลิตขนาดใหญ่
ความต้านทานความแข็งและการสึกหรอ: การเคลือบเช่น Tialn แสดงความแข็งสูงถึง 3000 HV ยืดอายุการใช้งานเครื่องมือ 3–5x
ความครอบคลุมแบบสม่ำเสมอ: มีประสิทธิภาพสำหรับรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อน (เช่นสกรู, เกียร์) เนื่องจากการแพร่กระจายของพลาสมา
ความต้านทานการกัดกร่อน: ฟิล์มหนาแน่นป้องกันสภาพแวดล้อมที่รุนแรง (เช่นทะเลหรือยานยนต์)
อุตสาหกรรมประยุกต์
เครื่องมือและแม่พิมพ์: เครื่องมือตัด เจาะบิตหมัด และแม่พิมพ์ที่มีความแม่นยำ
เครื่องแก้ว-ถ้วยแก้ว, โคมไฟแก้ว, งานศิลปะแก้ว
ฮาร์ดแวร์: เครื่องสุขภัณฑ์ลูกบิดประตูล็อคและมีด
ยานยนต์: แหวนลูกสูบ-ล้ออัลลอยด์-ส่วนประกอบเครื่องยนต์และการตกแต่งตกแต่ง
สินค้าอุปโภคบริโภค: ดูสายรัดและเคสเคสโทรศัพท์มือถือเครื่องประดับและปากกา เสร็จสิ้นทองคำหรือสีดำที่ทนต่อรอยขีดข่วน
ทางการแพทย์: ปลอดเชื้อเข้ากันได้ทางชีวภาพการเคลือบสำหรับเครื่องมือผ่าตัด
เอฟเฟกต์การเคลือบและสี
เครื่องสามารถได้รับสีทุกชนิดบนผลิตภัณฑ์สแตนเลส, การเติมสีทอง, กุหลาบทอง, บรอนซ์, โบราณ-บรอนซ์, กาแฟ, สีน้ำเงิน, สีม่วง, สีดำ ฯลฯ
พื้นผิวเสร็จสิ้น: Lusters โลหะคล้ายกระจกหรือพื้นผิวด้าน
ตัวเลือกสี: ทองคำ (ดีบุก), สีดำ (CRN), สีน้ำเงิน (tialn) และการไล่ระดับสีรุ้ง
ซีรีส์ Gold Emitation: Tin, Zrn, Tin+Au, Zrn+Au
Rose Gold Series: TICN, Tialn, Ticn+Au-Cu, Tialn+Au, Cu
Silver White Series: CRN, CRSIN, ZR (Micro N)
ซีรีส์สีเทา: TI, สแตนเลส (SS), (SS) N
ซีรี่ส์ Coffee Color: Ticn, Tialcn, Zrc
ซีรีส์สีน้ำเงิน: Tio, Cro, Tialn
ชุดสีดำ: tic, tic+ic, ticn, tialn, tialcn, ti (c, o) และ dlc
ประเภทโครงสร้าง
ห้องแนวตั้ง: ปรับให้เหมาะสมสำหรับการประมวลผลแบทช์ของชิ้นส่วนขนาดเล็ก
ห้องแนวนอน: เหมาะสำหรับการสะสมขนาดใหญ่บนพื้นผิวแบนหรือทรงกระบอก
วัสดุพื้นผิว
โลหะ (สแตนเลส, อลูมิเนียม), เซรามิกและพลาสติกแข็ง
วัสดุเคลือบ
โลหะ: TI, CR, ZR, AL
ไนไตรด์: TIN, CRN, ZRN
คาร์ไบด์: WC, Tic
รองรับสายการผลิต
รวมเข้ากับระบบทำความสะอาดก่อนเคลือบ (เช่นอ่างอาบน้ำอัลตราโซนิก) และการรักษาความร้อนหลังการเคลือบ
สิ้นเปลือง
แท่งเป้าหมาย (Ti, Cr, ฯลฯ ), ก๊าซปฏิกิริยา (n₂, o₂) และน้ำระบายความร้อน
แอปพลิเคชัน
เครื่องมือตัด: การเคลือบ TIALN สำหรับการตัดเฉือนความเร็วสูง
ฮาร์ดแวร์ตกแต่ง: มือจับประตูและก๊อกน้ำพร้อมเสร็จสิ้นการทนต่อการกัดกร่อน
การบินและอวกาศ: การเคลือบอุณหภูมิสูงบนส่วนประกอบเครื่องยนต์
การปรับแต่ง
ระบบของเรามีแหล่งที่มาของ ARC ที่ปรับได้โมดูลการสะสมที่เพิ่มขึ้นของพลาสมาและการควบคุมกระบวนการอัตโนมัติสำหรับประสิทธิภาพการเคลือบที่ปรับแต่ง
|
แบบอย่าง |
สิงโต -1215ion |
สิงโต-1818ION |
สิงโต -2236ion |
สิงโต -2545ion |
สิงโต -2270ion |
|
มิติ |
D1250*H1500 มม. |
D1800*H1800 มม. |
D2200*H3600mm |
D2500*H4500 มม. |
d2200*l7000mm |
|
ความสามารถในการโหลด |
1,000*สูงสุด 1300 มม. |
สูงสุด 1500*1500 มม. |
แผ่น: 1250*2500 มม. |
แผ่น: 1250*2500 มม. |
แผ่น: 1250*2500 มม. 10 ชิ้น/แบทช์ |
|
ขนาดเครื่อง |
L5*W5*H2M |
L6*W6*H2.5M |
l6*w8*h11.5m |
L8*W8*H12.5M |
L20*W8*H2.5M |
|
แหล่งพลังงาน |
พลังงานไฟฟ้า-อาร์คพลังงานเส้นใย แหล่งจ่ายไฟอคติพัลส์ |
||||
|
ประมวลผลการควบคุมก๊าซ |
Mass Flowmeter + วาล์วเซรามิกแม่เหล็กไฟฟ้า |
||||
|
ห้องสูญญากาศ |
ประตูเปิดด้านบนแนวตั้งหรือประตูหน้าเปิดแนวนอนระบบปั๊มโพสต์การระบายความร้อนด้วยน้ำสองครั้ง |
||||
|
ระบบสูญญากาศ |
ปั๊มกระจาย +รูทปั๊ม +ปั๊มเชิงกล (5.0*10-4PA) |
||||
|
อุณหภูมิการอบชิ้นงาน |
อุณหภูมิปกติถึงการควบคุม PID ระดับ 350 เซ็นต์, การให้ความร้อนด้วยรังสี |
||||
|
โหมดการเคลื่อนไหวชิ้นงานชิ้นงาน |
การควบคุมความถี่การหมุนสาธารณะ: 0-20 การหมุนต่อนาที |
||||
|
โหมดวัด |
ตัวเลขแสดงมาตรวัดสูญญากาศคอมโพสิต: จากบรรยากาศถึง 1.0*10-5PA |
||||
|
โหมดควบคุม |
Manual/Automatic/PC/PLC + HMI/PC สี่ทางเลือกของโหมดควบคุม |
||||
|
คำพูด |
เราสามารถออกแบบมิติของอุปกรณ์ตามความต้องการเทคนิคพิเศษของลูกค้า |
||||
เครื่องเคลือบไอออนแบบหลาย Arc (หรือที่เรียกว่าเครื่องชุบไอออนแบบหลาย Arc) เป็นอุปกรณ์หลักในสาขาเทคโนโลยีการสะสมไอ (PVD) ทางกายภาพ (PVD) ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการเตรียมการเคลือบและการตกแต่งที่มีประสิทธิภาพสูง คุณสมบัติของมันเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดกับหลักการทำงาน (โดยใช้การปล่อยอาร์คเพื่อระเหยวัสดุเป้าหมายและอนุภาคที่แตกเป็นไอออน) และความต้องการการใช้งานอุตสาหกรรม ด้านล่างนี้เป็นคุณสมบัติที่สำคัญจัดเรียงตามประสิทธิภาพทางเทคนิคความยืดหยุ่นในการใช้งานและการปรับตัวของแอปพลิเคชัน:
1. ประสิทธิภาพการแตกตัวเป็นไอออนสูงและการยึดเกาะแบบเคลือบที่แข็งแกร่ง
นี่คือคุณสมบัติหลักที่สุดของเครื่องเคลือบไอออนหลายตัวที่มีรากฐานมาจากกลไกการระเหยส่วนโค้งที่เป็นเอกลักษณ์ของพวกเขา:
arc-driven ionization: เครื่องใช้การปล่อยอาร์คแรงดันไฟฟ้าสูงและกระแสไฟฟ้าสูงเพื่อโจมตีพื้นผิวของวัสดุเป้าหมาย (เช่นไทเทเนียม, โครเมียม, เซอร์โคเนียม) พลังงานอาร์คจะละลายและระเหยกลายเป็นเป้าหมายทันทีและอนุภาคที่ระเหยกลายเป็นไอเป็นไอออนอย่างรุนแรง (อัตราการเกิดไอออนไนซ์สามารถสูงถึง 60%-90%สูงกว่าเทคโนโลยี PVD อื่น ๆ เช่น Magnetron Sputtering)
การเพิ่มประสิทธิภาพการทิ้งระเบิดของไอออน: อนุภาคเป้าหมายที่แตกตัวเป็นไอออนจะถูกเร่งไปยังพื้นผิวชิ้นงานภายใต้การกระทำของแรงดันไฟฟ้าอคติเชิงลบที่ใช้กับชิ้นงาน กระบวนการ "การทิ้งระเบิดไอออน" นี้ไม่เพียง แต่ทำความสะอาดพื้นผิวชิ้นงาน (การกำจัดออกไซด์และสารปนเปื้อน) แต่ยังทำให้อนุภาคการเคลือบแทรกซึมเข้าไปในพื้นผิวพื้นผิวเพื่อสร้างพันธะโลหะ (แทนที่จะยึดเกาะทางกายภาพอย่างง่าย) เป็นผลให้การยึดเกาะของการเคลือบได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญ-โดยทั่วไปถึง 20-80 MPa ซึ่งสามารถทนต่อแรงเสียดทานผลกระทบและการปั่นจักรยานความร้อนโดยไม่ต้องปอกเปลือก
2. การปรับตัวให้เข้ากับวัสดุเป้าหมายและประเภทการเคลือบแบบกว้าง
เครื่องสามารถจับคู่วัสดุเป้าหมายต่าง ๆ เพื่อเตรียมการเคลือบด้วยองค์ประกอบและฟังก์ชั่นที่แตกต่างกันตอบสนองความต้องการทางอุตสาหกรรมที่หลากหลาย:
ความเข้ากันได้ของเป้าหมายที่หลากหลาย: รองรับเป้าหมายโลหะบริสุทธิ์ (Ti, Cr, Al, Zr, Cu), เป้าหมายโลหะผสม (tial, ticr, zrnb) และแม้กระทั่งเป้าหมายเซรามิก (Tin, al₂o₃, CRN - เตรียมโดยการเคลือบปฏิกิริยา
การเคลือบแบบอเนกประสงค์: โดยการปรับวัสดุเป้าหมายและก๊าซกระบวนการ (N₂, AR, O₂, C₂h₂) การเคลือบต่อไปนี้สามารถเตรียมได้:
การเคลือบตกแต่ง: ดีบุก (ทองคำ), ticn (กุหลาบทอง), CRN (สีเงินสีเทา) สำหรับฮาร์ดแวร์, นาฬิกาและเครื่องสุขภัณฑ์
การเคลือบที่ทนต่อการสึกหรอ: TIALN (สำหรับเครื่องมือตัด), CRN (สำหรับแม่พิมพ์), WC/C (สำหรับชิ้นส่วนเครื่องจักรกล) ที่มีความแข็งสูงถึง 2,000-4000 HV (สูงกว่าสแตนเลส)
การเคลือบที่ทนต่อการกัดกร่อน: Al₂o₃ (ออกไซด์เซรามิก), ZRN (สำหรับส่วนประกอบทางทะเล) เพื่อต้านทานกรดอัลคาไลและสเปรย์เกลือ
การเคลือบฟังก์ชั่น: TIC (การนำความร้อนสูง) สำหรับอ่างล้างมือความร้อน DLC (คาร์บอนเหมือนเพชร) สำหรับพื้นผิวต่อต้านการสวมใส่และการหล่อลื่นด้วยตนเอง
3. การเคลือบผิวที่ยอดเยี่ยมและความสม่ำเสมอ
กระบวนการเร่งไอออนและไอออนที่สูงทำให้มั่นใจได้ว่าการเคลือบจะมีโครงสร้างที่หนาแน่นและความหนาสม่ำเสมอ:
ความพรุนต่ำ: อนุภาคที่แตกตัวเป็นไอออนจะถูกวางลงบนพื้นผิวชิ้นงานใน "การจัดเรียงที่สั่ง" ภายใต้คำแนะนำของสนามไฟฟ้าหลีกเลี่ยงช่องว่างหรือช่องว่างที่เกิดขึ้นได้อย่างง่ายดายในการเคลือบแบบระเหยแบบดั้งเดิม ความพรุนการเคลือบมักจะน้อยกว่า 1%ซึ่งสามารถปิดกั้นการเจาะของสื่อการกัดกร่อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ (เช่นน้ำ, สารเคมี)
ความสม่ำเสมอที่ดี: โดยการเพิ่มประสิทธิภาพจำนวนและเค้าโครงของแหล่งที่มาของอาร์ค (การออกแบบหลาย Arc, โดยปกติ 2-8 แหล่งที่มา), การปรับความเร็วการหมุนชิ้นงานและการควบคุมการกระจายแรงดันไฟฟ้าอคติเครื่องสามารถทำให้เกิดความหนาของการเคลือบที่สม่ำเสมอ โดยทั่วไปแล้วความเบี่ยงเบนความหนาจะถูกควบคุมภายใน± 5%
4. การควบคุมพารามิเตอร์กระบวนการที่แม่นยำและการผลิตที่เสถียร
เครื่องเคลือบไอออนแบบหลาย Arc ที่ทันสมัยมาพร้อมกับระบบควบคุมขั้นสูงเพื่อให้แน่ใจว่าคุณภาพการเคลือบมีความสอดคล้อง:
การปรับพารามิเตอร์แบบหลายพารามิเตอร์: พารามิเตอร์กระบวนการสำคัญสามารถควบคุมได้อย่างแม่นยำรวมถึง:
กระแสอาร์ค (ควบคุมอัตราการระเหยเป้าหมายและความเข้มข้นของไอออน);
แรงดันไฟฟ้าอคติชิ้นงาน (ควบคุมพลังงานเร่งไอออนและการยึดเกาะแบบเคลือบ);
ปริญญาสูญญากาศ (10⁻³-10⁻⁵ PA, ทำให้มั่นใจได้ว่าไม่มีการรบกวนที่ไม่บริสุทธิ์);
อัตราการไหลของก๊าซ (ควบคุมความเข้มข้นของก๊าซปฏิกิริยาและองค์ประกอบการเคลือบ)
การควบคุมอัตโนมัติ: โมเดลส่วนใหญ่ใช้ PLC หรือการควบคุมคอมพิวเตอร์อุตสาหกรรมสนับสนุนสูตรกระบวนการที่ตั้งไว้ล่วงหน้า (จัดเก็บพารามิเตอร์ 100+ ชุด) และการตรวจสอบพารามิเตอร์แบบเรียลไทม์ (ความเสถียรของอาร์คระดับสูญญากาศความหนาของการเคลือบ) สิ่งนี้จะช่วยลดข้อผิดพลาดในการดำเนินงานของมนุษย์และทำให้มั่นใจได้ว่าคุณภาพการเคลือบที่มั่นคงในการผลิตแบทช์
5. ความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและประสิทธิภาพการผลิตสูง
เมื่อเทียบกับเทคโนโลยีการเคลือบแบบดั้งเดิม (เช่นการชุบด้วยไฟฟ้า) มีข้อได้เปรียบที่ชัดเจนในการปกป้องสิ่งแวดล้อมและประสิทธิภาพ:
สีเขียวและปราศจากมลพิษ: กระบวนการใช้ก๊าซเฉื่อยหรือก๊าซปฏิกิริยา (ไม่มีสารเคมีที่เป็นพิษเช่นไซยาไนด์หรือโลหะหนัก) และผลิตของเสียของเสียสารตกค้างของเสียหรือไอเสียที่เป็นอันตราย มันเป็นไปตามมาตรฐานด้านสิ่งแวดล้อมที่เข้มงวด (เช่น EU ROHS, China GB 21900)
อัตราการสะสมสูง: เนื่องจากประสิทธิภาพการระเหยสูงของการปล่อยอาร์คอัตราการสะสมการเคลือบคือ 2-10 μm/h (เร็วกว่าแมกนีตรอนสปัตเตอร์) ตัวอย่างเช่นการเคลือบดีบุกตกแต่งหนา 2-5 μmสามารถทำได้ใน 30-60 นาทีเหมาะสำหรับการผลิตจำนวนมาก (เช่นผลผลิตรายวัน 10,000+ ชิ้นส่วนฮาร์ดแวร์)
6. การปรับตัวที่แข็งแกร่งกับขนาดชิ้นงานและรูปร่าง
มันสามารถจัดการชิ้นงานของข้อกำหนดต่าง ๆ ตั้งแต่ชิ้นส่วนขนาดเล็กไปจนถึงส่วนประกอบขนาดใหญ่:
ช่วงขนาดงานชิ้นงาน: จากชิ้นส่วนขนาดเล็ก (เช่นตัวเชื่อมต่ออิเล็กทรอนิกส์, ชิ้นส่วนดู) ไปจนถึงส่วนประกอบขนาดใหญ่ (เช่นชิ้นส่วนเครื่องยนต์ยานยนต์แกนแม่พิมพ์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1-2 เมตร) ตราบใดที่ชิ้นงานสามารถวางไว้ในห้องสูญญากาศ
ความเข้ากันได้ของรูปร่างที่ซับซ้อน: ข้อ จำกัด "เส้นสาย" ของ PVD จะลดลงโดยการจัดวางแบบหลาย Arc และการเร่งไอออน สำหรับชิ้นงานที่มีรูตาบอด (อัตราส่วนความลึกต่อเส้นผ่านศูนย์กลาง≤ 3: 1) หรือร่องความหนาของความหนาของการเคลือบยังสามารถตอบสนองความต้องการทางอุตสาหกรรมได้
สรุปข้อได้เปรียบหลัก
|
หมวดหมู่คุณสมบัติ |
ข้อดีของประสิทธิภาพที่สำคัญ |
สถานการณ์แอปพลิเคชันทั่วไป |
|
การยึดเกาะและความแข็ง |
พันธบัตรโลหะ, การยึดเกาะ 20-80 MPa, ความแข็ง 2,000-4000 HV |
เครื่องมือตัด, แม่พิมพ์, ชิ้นส่วนที่สึกหรอเชิงกล |
|
ความยืดหยุ่นของวัสดุ |
รองรับโลหะโลหะผสมเซรามิก; การเคลือบอเนกประสงค์ |
ฮาร์ดแวร์ตกแต่งส่วนประกอบที่ทนต่อการกัดกร่อน |
|
โครงสร้างและความสม่ำเสมอ |
ความพรุนต่ำ (<1%), เบี่ยงเบนความหนา± 5% |
ชิ้นส่วนที่มีความแม่นยำอุปกรณ์การแพทย์ (เช่นการปลูกถ่ายศัลยกรรมกระดูก) |
|
สิ่งแวดล้อมและประสิทธิภาพ |
ไม่มีของเสียอัตราการสะสม 2-10 μm/h |
การผลิตชิ้นส่วนยานยนต์อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค |
ในระยะสั้นเครื่องเคลือบไอออนหลายอาร์คสร้างความสมดุลระหว่างประสิทธิภาพการเคลือบสูงความยืดหยุ่นในการใช้งานและประสิทธิภาพการผลิตอุตสาหกรรมทำให้เป็นอุปกรณ์หลักที่ไม่สามารถถูกแทนที่ได้ในด้านการผลิตขั้นสูงวัสดุใหม่และวิศวกรรมพื้นผิว
ข้อมูลจำเพาะ:
|
แบบอย่าง |
สิงโต-9090ไอออน |
สิงโต-1012ไอออน |
สิงโต-1214ไอออน |
สิงโต-1416ไอออน |
สิงโต-2261ไอออน |
สิงโต-2363ไอออน |
|
ขนาดห้องสูญญากาศ |
φ900× 900 มม. |
φ1000 × 1200 มม. |
φ1200 × 1400 มม. |
φ1400 × 1600 มม. |
φ1600 × 1800 มม. |
φ1800× 2000 มม. |
|
พลังงานทั้งหมด |
30-60kW |
35-65kW |
40-80kW |
40-80kW |
75-100kW |
120-150kW |
|
พลังอคติ |
20kW/SET |
20kW/SET |
40kW/set |
40kW/set |
50kW/SET |
60kW/SET |
|
เทคโนโลยี |
Magnetron Sputtering, PVD Ion Coating, การเคลือบสูญญากาศ |
|||||
|
ก๊าซทำงาน |
N2, O2, AR, C2H2 |
|||||
|
วัสดุของห้องสูญญากาศ |
ห้องสูญญากาศสแตนเลสที่เหนือกว่า |
|||||
|
โครงสร้างห้องสูญญากาศ |
แนวตั้งประตูด้านข้าง |
|||||
|
แผ่นเสียงชิ้นงาน |
กรอบดาวเคราะห์การปฏิวัติ + การหมุน |
|||||
|
อุณหภูมิการอบชิ้นงาน |
สามารถควบคุมและปรับได้จากอุณหภูมิห้องเป็น 450 ° C |
|||||
|
ประเภทแหล่งพลังงาน |
แหล่งจ่ายไฟอาร์คการทิ้งระเบิดและแหล่งจ่ายไฟเครื่องทำความร้อน |
|||||
|
สุญญากาศที่ดีที่สุด |
≤8× 10-4pa, อัตราความดันเพิ่มขึ้น≤0.67pa/h, ปั๊มเวลา (ความเร็วไอเสีย): จากอะตอมถึง 8x10-3 Pa ≤20min |
|||||
|
ระบบสูญญากาศ |
ปั๊มกระจายน้ำมัน + ปั๊มกลไก + ปั๊มบำรุงรักษา + ปั๊มราก (จำนวนปั๊มได้รับการออกแบบตามความต้องการของลูกค้า) |
|||||
|
โหมดควบคุม |
Manual, Semi-Auto, Auto, Touch Screen Operation, PLC หรือ Computer Control |
|||||
|
ระบบทำความเย็น |
ระบบระบายความร้อนด้วยน้ำ |
|||||
|
แหล่งที่มาของอาร์ค |
4 - 6 หน่วย |
8 -10 หน่วย |
10 -16 หน่วย |
14 -16 หน่วย |
16 -18 หน่วย |
18 -20 หน่วย |
|
เป้าหมาย Magnetron |
2 |
2 |
2-4 |
2-4 |
2-4 |
2-4 |
|
พื้นที่อุปกรณ์ |
6-15m2 |
10-15m2 |
15-30m2 |
15-30m2 |
20-35m2 |
30-40M2 |
|
พารามิเตอร์ทางเทคนิคอื่น ๆ |
แรงดันน้ำ≥0.2mpa, อุณหภูมิน้ำ≤25° C, ความดันอากาศ 0.5-0.8mpa |
|||||
|
คำพูด
|
การกำหนดค่าเฉพาะของอุปกรณ์เคลือบสามารถออกแบบตามข้อกำหนดของกระบวนการของผลิตภัณฑ์เคลือบผิว |
|||||
คุณสมบัติ
1. อาร์คเคลื่อนที่อย่างรวดเร็วบนพื้นผิวทั้งหมดของเป้าหมายเพื่อให้แน่ใจว่าพื้นผิวเป้าหมายมีการแกะสลักอย่างสม่ำเสมอซึ่งปรับการยึดเกาะของฟิล์มให้เหมาะสมและทำให้พื้นผิวการเคลือบเรียบและหนาแน่น
2. ประสิทธิภาพการหมุนเวียนของแบทช์และประสิทธิภาพการผลิตการเคลือบ
3. เครื่องสามารถมั่นใจได้ถึงความสม่ำเสมอของความหนาในช่วงการเคลือบที่มีอยู่
4. การเคลือบแข็งคุณภาพสูงให้เครื่องมือตัดที่สูงขึ้นและความเร็วในการให้อาหารและช่วยยืดอายุการใช้งานเพื่อลดเวลาในการเปลี่ยนเครื่องมือซึ่งจะช่วยลดต้นทุนการประมวลผลทั้งหมด
5.แรงเสียดทานและความแข็งที่ดีของการเคลือบช่วยให้มั่นใจได้ว่าการหล่อลื่นและการระบายความร้อนน้อยลงเพื่อให้ได้พื้นผิวที่มีคุณภาพสูงของชิ้นส่วนกลึง
เครื่องชุบไอออนหลาย Arc (MAIP)พึ่งพาแหล่งจ่ายไฟต่าง ๆ เพื่อสร้างและควบคุมพลาสมาควบคุมการระเหยของวัสดุและมีอิทธิพลต่อการเติบโตของฟิล์ม แหล่งจ่ายไฟเหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการพิจารณาคุณสมบัติการเคลือบเช่นการยึดเกาะความหนาแน่นและองค์ประกอบ เครื่องชุบไอออนหลาย Arc (MAIP) แหล่งจ่ายไฟถูกจัดหมวดหมู่โดยพวกเขาเป็นหลักรูปคลื่นเอาท์พุทและตรรกะควบคุม- ประเภทที่พบมากที่สุดคือแหล่งจ่ายไฟ DC, แหล่งจ่ายไฟพัลซิ่ง DC (PDC) และแหล่งจ่ายไฟความถี่วิทยุ (RF) (น้อยกว่า)
การวิเคราะห์เปรียบเทียบแหล่งจ่ายไฟ MAIP
ตารางด้านล่างสรุปความแตกต่างหลักระหว่างสามประเภทหลัก:
|
พารามิเตอร์ |
แหล่งจ่ายไฟ DC |
แหล่งจ่ายไฟพัลส์ DC (PDC) |
แหล่งจ่ายไฟ RF (ไฮบริด) |
|
รูปคลื่นเอาท์พุท |
DC ต่อเนื่อง |
พัลส์เป็นระยะ (เปิด/ปิด) |
AC ความถี่สูง (13.56 MHz) |
|
ความมั่นคงของอาร์ค |
ต่ำ (มีแนวโน้มที่จะหลบหนี) |
สูง (หมดเวลาปิดโค้งที่ไม่เสถียร) |
สูงมาก (ไอออนไนซ์ที่เหนือกว่า) |
|
เนื้อหาอนุภาคขนาดมหภาค |
สูง (> 5% ของปริมาณการเคลือบ) |
ต่ำ (<1% ของปริมาณการเคลือบ) |
ต่ำมาก (ใกล้ศูนย์) |
|
อัตราการสะสม |
สูง (1–5 μm/h) |
ปานกลาง (0.7–4 μm/h) |
ต่ำมาก (<0.5 μm/h) |
|
ค่าใช้จ่าย |
ต่ำ (≤ $ 10k) |
ปานกลาง ($ 15K - $ 50K) |
สูง (> $ 100K) |
|
ความเข้ากันได้ของเป้าหมาย |
โลหะนำไฟฟ้า/โลหะผสม |
โลหะนำไฟฟ้า/โลหะผสม (เป็นมิตรกับปฏิกิริยา) |
วัสดุที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า + |
|
คุณภาพการเคลือบทั่วไป |
ปานกลาง |
สูง |
สูงเป็นพิเศษ |
ข้อควรพิจารณาที่สำคัญสำหรับการเลือกแหล่งจ่ายไฟ
การเลือกแหล่งจ่ายไฟที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับ 4 ปัจจัยสำคัญ:
1-ข้อกำหนดการเคลือบ
ความทนทานต่อความราบรื่น/ข้อบกพร่อง: หากอนุภาคมาโครไม่สามารถยอมรับได้ (เช่นการปลูกถ่ายทางการแพทย์, เลนส์) เลือก PDC หรือ RF
ความเร็วการสะสม: สำหรับการผลิตปริมาณสูง (เช่นเครื่องมือ HSS), DC เป็นที่ต้องการ
ประเภทการเคลือบ: การเคลือบปฏิกิริยา (tialn, al₂o₃) ต้องการ PDC; การเคลือบฉนวนต้องการ RF
2-วัสดุเป้าหมาย
โลหะนำไฟฟ้า/โลหะผสม (TI, CR, AL): DC (ต้นทุนต่ำ) หรือ PDC (คุณภาพสูง)
วัสดุฉนวน (Al₂o₃, SiO₂): RF (ระบบไฮบริด)
โลหะผสมปฏิกิริยา (Ti-al, Cr-al): PDC (ทำให้เกิดปฏิกิริยาอาร์ค-แก๊ส)
3. งบประมาณ
การผลิตระดับเริ่มต้น: DC (ต้นทุนการบำรุงรักษาต่ำและต่ำ)
การผลิตกลางถึงจุดสูง: PDC (สมดุลคุณภาพและต้นทุน)
R&D พิเศษ: RF (สำหรับการเคลือบประสิทธิภาพสูงเป็นพิเศษ)
4-กระบวนการปรับขนาดได้
การผลิตแบทช์ (ชิ้นส่วนขนาดใหญ่): DC (อัตราที่รวดเร็ว)
การผลิตแบทช์ที่แม่นยำ (ชิ้นส่วนเล็ก ๆ ): PDC (คุณภาพ + ประสิทธิภาพ)
R & D ห้องปฏิบัติการ: RF (ความยืดหยุ่นสำหรับวัสดุใหม่)
บทสรุป
แหล่งจ่ายไฟกำหนดประสิทธิภาพของเครื่อง MAIP:
DC เป็นตัวเลือกที่ประหยัดสำหรับการเคลือบคุณภาพต่ำถึงปานกลางซึ่งมีความสำคัญ
Pulsed DC เป็นมาตรฐานอุตสาหกรรมสำหรับการเคลือบที่มีคุณภาพสูงปฏิกิริยาหรืออนุภาคมาโครที่ไวต่ออนุภาค (เช่นเครื่องมือการปลูกถ่าย)
RF เป็นตัวเลือกเฉพาะสำหรับการเคลือบที่บางเฉียบเป็นฉนวนหรือการเคลือบระดับห้องปฏิบัติการซึ่งค่าใช้จ่ายรองจากประสิทธิภาพ
ด้วยการจัดแนวแหล่งจ่ายไฟให้สอดคล้องกับเป้าหมายการเคลือบวัสดุเป้าหมายและงบประมาณคุณสามารถเพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการ MAIP และคุณภาพการเคลือบ
กษัตริย์สิงโตเครื่องเคลือบไอออน
I. คำอธิบายคุณสมบัติ
ที่สิงโต-ion Multi-arc ion coater ใช้การออกแบบประตูด้านหน้าแนวตั้งจับคู่กับแกนหมุนประตูและระบบการหมุนที่ดีที่สุด การกำหนดค่านี้ไม่เพียง แต่ช่วยให้มั่นใจได้ถึงประสบการณ์การใช้งานที่สะดวกที่สุด แต่ยังช่วยให้การสะสมของการเคลือบคุณภาพสูงเช่น TIN (ไทเทเนียมไนไตรด์) และTIO₂ (ไทเทเนียมไดออกไซด์)
ห้องสูญญากาศถูกสร้างขึ้นจากสแตนเลส Sus304 พร้อมแจ็คเก็ตน้ำเย็นที่ซ่อนอยู่ ห้องได้รับการขัดอย่างดีส่งผลให้มีรูปลักษณ์ที่สง่างามและทนทาน
มาพร้อมกับหลายชุดของแหล่งไอออนหลายตัวที่พัฒนาขึ้นใหม่เพื่อให้มั่นใจว่าการสปัตเตอร์ไอออนนั้นมีความสม่ำเสมอบริสุทธิ์และหนาแน่นด้วยคุณภาพที่สอดคล้องกันในทุกรอบการเคลือบ
ผสมผสานกับระบบก๊าซหลายช่องทางขั้นสูงทำให้สามารถควบคุมอัตราการไหลของก๊าซได้อย่างแม่นยำเพื่อให้ตรงตามข้อกำหนดของการสะสมฟิล์มผสม
ติดตั้งด้วยแหล่งจ่ายไฟอคติแบบพัลซิ่งแบบ unipolar ซึ่งช่วยเพิ่มพลังงานของอนุภาคที่มีประจุอย่างมีนัยสำคัญซึ่งจะได้รับการยึดเกาะของฟิล์มที่ยอดเยี่ยมและพื้นผิว
รวมระบบควบคุม PLC อัจฉริยะที่พัฒนาขึ้นใหม่และ HMI (อินเทอร์เฟซเครื่องจักรของมนุษย์) ทำให้การทำงานของการเคลือบง่ายขึ้นและทำให้พวกเขาเร็วขึ้นและใช้งานง่ายมากขึ้น
ii. การกำหนดค่าทางเทคนิค
|
รายการ |
ข้อกำหนด |
|
โครงสร้างห้อง |
การออกแบบประตูด้านหน้าในแนวตั้งพร้อมระบบสูญญากาศที่ติดตั้งด้านหลัง ห้องสูญญากาศทำจากสแตนเลส SUS304 คุณภาพสูง |
|
แหล่งที่มาของอาร์ค |
กำหนดค่าด้วยอุปกรณ์จ่ายไฟหลายชุดหลายชุดซึ่งปรับให้เข้ากับรุ่น/ขนาดของเครื่อง |
|
เป้าหมายหลาย Arc |
การกำหนดค่ามาตรฐานรวมถึงเป้าหมายไทเทเนียมหรือสแตนเลสหลายชุด |
|
ระบบการหมุน |
การหมุนของดาวเคราะห์ (สปิน + การปฏิวัติ) ด้วยการควบคุมความถี่ |
|
ระบบสูญญากาศ |
ปั๊มการแพร่กระจาย (ตัวเลือกโมเลกุลของปั๊ม) + รูทปั๊ม + ปั๊มกลไก + ปั๊มใบพัดหมุน (ปั๊มแช่แข็งเป็นทางเลือก) |
|
การควบคุมก๊าซ |
ตัวควบคุมการไหลของมวลเจ็ดดาวหลายช่อง (สำหรับการควบคุมการไหลของก๊าซที่แม่นยำ) |
|
แหล่งจ่ายไฟอคติ |
แหล่งจ่ายไฟอคติแบบพัลส์ระยะเดียว |
|
ระบบทำความร้อน |
ช่วงอุณหภูมิที่ปรับได้: อุณหภูมิห้องถึง 350 ° C (ติดตั้งการควบคุมอุณหภูมิ PID) |
|
โหมดควบคุม |
คู่มือแบบบูรณาการกึ่งอัตโนมัติและการทำงานอัตโนมัติ หน้าจอสัมผัส HMI + PLC |
|
สุญญากาศที่ดีที่สุด |
5 ×10⁻⁴ PA |
|
เวลาสูบน้ำ |
ถึงระดับสูญญากาศ 5 ×10⁻² Pa ใน≤ 5 นาที |
|
น้ำประปา |
แรงดันน้ำ≥ 0.2 MPa; อัตราการไหลของน้ำ≥ 3 m³/h; อุณหภูมิน้ำ≤ 25 ° C |
|
แรงดันก๊าซ |
0.4–0.8 MPa |
บันทึก:
ขนาดห้องสูญญากาศมาตรฐาน: φ2000มม. × H4000 มม., φ22200มม. × H4500 มม.
การปรับแต่งที่มีอยู่: ขนาดห้องสูญญากาศและการกำหนดค่าอุปกรณ์สามารถปรับแต่งเพื่อตอบสนองความต้องการผลิตภัณฑ์เฉพาะของลูกค้าและความต้องการกระบวนการพิเศษ
iii. แอปพลิเคชัน
ที่ เครื่องเคลือบไอออนหลายอาร์คสูญญากาศสามารถสะสมการเคลือบบนพื้นผิวของโลหะเซรามิกและวัสดุอื่น ๆ มันถูกใช้อย่างกว้างขวางสำหรับการเคลือบชั้นวางสแตนเลสสตีล, ด้ามจับ, ฮาร์ดแวร์ประปาและผลิตภัณฑ์ที่คล้ายกันทำให้เป็นทางเลือกที่เหมาะสำหรับการชุบด้วยไฟฟ้าแบบดั้งเดิม
ประเภทการเคลือบคีย์:
ทองคำ, เงิน, ไทเทเนียมไนไตรด์ (TIN), ไทเทเนียมคาร์ไบด์ (TIC), เซอร์โคเนียมไนไตรด์ (ZRN), ไทเทเนียมอลูมิเนียมโครเมียมไนไตรด์ (TIALCRN) และการเคลือบโลหะที่ใช้งานได้อื่น ๆ
ข้อดีหลักของผลิตภัณฑ์เคลือบ:
เพิ่มความแข็งของพื้นผิวและความต้านทานการสึกหรอ
ปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อน
ลักษณะความงามที่เพิ่มขึ้น (เช่นความมันวาวโลหะสีที่กำหนดเอง)
อักขระของการเคลือบฟังก์ชั่น
|
การเคลือบ วัสดุ |
การเคลือบ สี |
ความรุนแรง -HV0.05- |
ค่าสัมประสิทธิ์ การเสียดสี |
ความหนา (อืม) |
สูงสุด บริการ อุณหภูมิ℃ |
โครงสร้าง |
คุณสมบัติ |
|
ดีบุก |
ทอง |
2400 |
0.40 |
1-4 |
500 |
ผู้ทำนาย |
ความแข็งและการต่อต้านการยึดครองที่ยอดเยี่ยม |
|
CRN |
สีเทาเงิน |
ปี 2000 |
0.40 |
1-4 |
700 |
ผู้ทำนาย |
การต่อต้านการกัดกร่อนที่ยอดเยี่ยมและต่อต้านการยึดเกาะ |
|
ticn |
สีเทาสีน้ำเงิน |
3,000 |
0.20 |
1-4 |
400 |
การไล่ระดับสีรวมกันเมมเบรน |
ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำและความแข็งที่ยอดเยี่ยม |
|
Tialn |
มะเขือ |
3500 |
0.40 |
1-4 |
850 |
โมโนคอมโพสิตชั้นเมมเบรน |
ความแข็งที่ยอดเยี่ยมและการต่อต้านออกซิเดชั่น |
|
เทอร์ติน |
สีดำสีม่วง |
3800 |
0.45 |
1-4 |
900 |
||
|
tialcrn |
สีเทา |
3300 |
0.70 |
1-3 |
800 |
เมมเบรนคอมโพสิตหลายชั้น |
ความแข็งที่ยอดเยี่ยมต่อต้านการออกซิเดชั่นและต่อต้านผลกระทบ |
|
tialcn |
กุหลาบแดง |
3500 |
0.20 |
1-4 |
800 |
การไล่ระดับสีรวมกันเมมเบรน |
Superhardness ที่ยอดเยี่ยมและการต่อต้านออกซิเดชั่น |
|
Alcrn |
แอชดำ/ สีเทาเข้ม |
3200 |
0.35 |
1-4 |
1100 |
ผู้ทำนาย |
อุณหภูมิต่อต้านการออกซิเดชั่นสูงเป็นพิเศษและความแข็งสีแดง |
ติดต่อเราตลอดเวลา