Máy sơn ion đa cung

Công nghệ mạ ion cải thiện đáng kể độ bám dính và mật độ của lớp phủ bằng cách bắn phá ion năng lượng cao trong quá trình lắng đọng hơi. Trong số này, mạ ion đa hồ quang (còn gọi là mạ ion hồ quang catốt) trực tiếp sử dụng phóng điện hồ quang chân không cực âm lạnh để đồng thời làm bay hơi và ion hóa cao vật liệu phủ. Wang Fuzhen và các học giả khác định nghĩa nó là 'công nghệ mạ ion sử dụng sự phóng điện hồ quang chân không ở cực âm lạnh làm cả nguồn bay hơi và ion hóa.' Kỹ thuật này đạt được tỷ lệ ion hóa từ 70% đến 90%, khiến nó trở thành một trong những cách trực tiếp và hiệu quả nhất để thu được plasma kim loại mật độ cao hiện nay.

Cốt lõi của lớp mạ ion đa hồ quang nằm ở sự phóng điện hồ quang chân không ở cực âm lạnh. Sự phóng điện không bao phủ toàn bộ bề mặt mục tiêu cực âm mà tập trung vào nhiều điểm cực âm, mỗi điểm có đường kính khoảng vài micron đến một trăm micron, liên tục chuyển động. Mật độ dòng điện tại các điểm này có thể đạt tới 10⁵~10⁷ A/cm2 và dưới mật độ năng lượng cực lớn như vậy, các điểm sẽ bốc hơi bùng nổ cục bộ tức thời, ion hóa trực tiếp vật liệu mục tiêu rắn thông qua các cơ chế như phát xạ trường, tạo thành một tia plasma bao gồm các ion kim loại, electron và các hạt trung tính mật độ cao. Sự chuyển đổi trực tiếp từ chất rắn sang plasma này là yếu tố xác định tất cả các đặc tính quy trình của kỹ thuật này.

Dựa vào cơ chế trên, mạ ion đa hồ quang thể hiện 3 ưu điểm vượt trội:

1)Tốc độ ion hóa cao và hiệu ứng bắn phá mạnh:Vật liệu màng này có tốc độ ion hóa cao nhất, cung cấp các điều kiện vật lý quan trọng cho sự khuếch tán và mật độ giả giao diện do bắn phá ion gây ra trong quá trình hình thành màng, khiến lớp màng có độ bám dính cực cao.

2)Linh hoạt trong việc bố trí nguồn bốc hơi:Bản thân mục tiêu cực âm là nguồn bay hơi, không có bể nóng chảy chất lỏng, vì vậy nó có thể được đặt ở bất kỳ hướng không gian nào, tăng cường đáng kể tính linh hoạt của vị trí nguồn cho các phôi lớn và có hình dạng bất thường.

3)“Cung cấp năng lượng-vật chất tích hợp”:Nguồn hồ quang cung cấp cả vật liệu tạo màng và các ion năng lượng cao để bắn phá cùng một lúc. Thiết bị nhỏ gọn, tốc độ lắng đọng cao, phù hợp cho sản xuất công nghiệp quy mô lớn.

Mạ ion đa hồ quang đã hình thành một hệ thống quy trình trưởng thành:

1)Lớp phủ cứng cho khuôn công nghiệp:Việc phủ các lớp phủ nitride hoặc carbonitride như TiN, TiAlN, CrN và AlCrN có thể nhân lên khả năng chống mài mòn và khả năng chống oxy hóa ở nhiệt độ cao của dụng cụ và khuôn mẫu.

2)Lớp phủ trang trí và bảo vệ:Trong các lĩnh vực như phần cứng kiến ​​trúc, đồ đạc trong phòng tắm và đồng hồ, kỹ thuật thủ công chính xác được sử dụng để đạt được TiN giống vàng, TiCN đen súng và các lớp hoàn thiện màu khác, kết hợp cả chức năng trang trí và chống ăn mòn.

3)Các mở rộng khác:Với sự tiến bộ của công nghệ lọc từ tính, các ứng dụng của nó trong lớp phủ cao cấp cho máy móc chính xác, ứng dụng y sinh và bảo vệ nhiệt độ cao cũng đang nhanh chóng mở rộng.