Máy Phủ Màng Chân Không Ion Đa Cung PVD Chất Lượng Cao Dùng Cho Trang Trí Phần Cứng, Gốm Sứ, Nhựa, Kim Loại, Kính, Titan, Đồ Nội Thất

Vua sư tửMất ion đa arcMáy móc

Tổng quan về công nghệ

Lỗ ion đa arc là một kỹ thuật PVD sử dụng các vòng cung dòng điện cao (100 Ném500 A) để bốc hơi các mục tiêu kim loại hoặc gốm trong buồng chân không (áp suất <10⁻² Torr). Hơi ion hóa được tăng tốc về phía đế bằng điện áp thiên vị, tạo thành lớp phủ dày đặc, cực cứng với độ bám dính vượt trội. Phương pháp này vượt trội trong việc gửi màng nitride, cacbua và oxit cho các ứng dụng công nghiệp và trang trí.

Nguyên tắc làm việc

Sự bay hơi vòng cung: Các cung dòng điện cao tấn công bề mặt mục tiêu, tạo ra hơi kim loại ion hóa.

Tăng tốc huyết tương: Một độ lệch âm trên chất nền thu hút các ion, tăng cường mật độ màng và độ bám dính.

Giới thiệu khí phản ứng: oxy hoặc nitơ có thể được giới thiệu để tạo thành các hợp chất như thiếc hoặc CR₂O₃.

Lợi thế chính

Tỷ lệ lắng đọng cao: Đạt được độ dày màng là 1 Ném5 μm/h, lý tưởng cho sản xuất quy mô lớn.

Khả năng chống mài mòn & hao mòn: Lớp phủ như Tialn thể hiện độ cứng lên đến 3000 HV, kéo dài tuổi thọ của công cụ thêm 3 trận5x.

Phạm vi bảo hiểm đồng đều: Hiệu quả cho hình học phức tạp (ví dụ, ốc vít, bánh răng) do độ khuếch tán plasma.

Kháng ăn mòn: Phim dày đặc bảo vệ chống lại môi trường khắc nghiệt (ví dụ: biển hoặc ô tô).

Các ngành công nghiệp ứng dụng

Công cụ & khuôn mẫu: Công cụ cắt, Khoan bit, đấm và khuôn chính xác.

Đồ thủy tinh:cốc thủy tinh, đèn thủy tinh, tác phẩm nghệ thuật thủy tinh.

Phần cứng: Kho vệ sinh, núm cửa, khóa và dao kéo.

Ô tô: Nhẫn pistonThìBánh xe hợp kimThìThành phần động cơ và trang trí trang trí.

Hàng tiêu dùng: Xử lý dây đai và vỏ, vỏ điện thoại di động, đồ trang sức và bút. Bền hoàn thiện bằng vàng hoặc màu đen bền, chống trầy xước.

Y khoa: vô trùng,Tương thích sinh họcLớp phủ cho dụng cụ phẫu thuật.

Hiệu ứng lớp phủ & màu sắc

Máy có thể có được tất cả các loại màu trên các sản phẩm bằng thép không gỉ, bao gồm vàng, vàng hồng, đồng, đồng cổ, cà phê, xanh, tím, đen, v.v.

Hoàn thiện bề mặt: Luster kim loại giống như gương hoặc kết cấu mờ.

Tùy chọn màu sắc: Vàng (TIN), Đen (CRN), màu xanh (Tialn) và độ dốc cầu vồng.

Sê -ri vàng giả: Tin, ZRN, TIN+AU, ZRN+AU

Sê-ri vàng hồng: Ticn, Tialn, Ticn+Au-Cu, Tialn+Au, Cu

Sê -ri trắng bạc: CRN, CRSIN, ZR (Micro N)

Sê -ri Xám: Ti, Thép không gỉ (SS), (SS) N

Sê -ri Cà phê: Ticn, Tialcn, ZRC

Blue Series: Tio, Cro, Tialn

Sê -ri Đen: Tic, Tic+IC, Ticn, Tialn, Tialcn, TI (C, O) và DLC

Các loại cấu trúc

Phòng dọc: Tối ưu hóa để xử lý hàng loạt các bộ phận nhỏ.

Buồng ngang: Thích hợp cho sự lắng đọng quy mô lớn trên các chất nền phẳng hoặc hình trụ.

Vật liệu cơ chất

Kim loại (thép không gỉ, nhôm), gốm sứ và nhựa cứng.

Vật liệu phủ

Kim loại: Ti, Cr, Zr, Al.

Nitrides: Tin, CRN, Zrn.

Carbide: WC, Tic.

Hỗ trợ dây chuyền sản xuất

Tích hợp với các hệ thống làm sạch lớp phủ trước (ví dụ, phòng tắm siêu âm) và xử lý nhiệt sau phủ.

Vật tư tiêu hao

Các thanh mục tiêu (TI, CR, v.v.), khí phản ứng (N₂, O₂) và nước làm mát.

Ứng dụng

Công cụ cắt: Lớp phủ Tialn cho gia công tốc độ cao.

Phần cứng trang trí: Tay nắm cửa và vòi với hoàn thiện chống ăn mòn.

Không gian vũ trụ: Lớp phủ nhiệt độ cao trên các thành phần động cơ.

Tùy chỉnh

Các hệ thống của chúng tôi có các nguồn hồ quang có thể điều chỉnh, các mô-đun lắng đọng tăng cường plasma và điều khiển quá trình tự động cho hiệu suất lớp phủ phù hợp.

Máy phủ ion đa arc (còn được gọi là máy mạ ion đa arc) là một thiết bị cốt lõi trong trường công nghệ lắng đọng hơi vật lý (PVD), được sử dụng rộng rãi để chuẩn bị lớp phủ chức năng và trang trí hiệu suất cao. Các tính năng của nó được liên kết chặt chẽ với nguyên tắc làm việc của nó (sử dụng phóng điện ARC để làm bay hơi các vật liệu mục tiêu và các hạt ion hóa) và nhu cầu ứng dụng công nghiệp. Dưới đây là các tính năng chính của nó, được phân loại theo hiệu suất kỹ thuật, tính linh hoạt chức năng và khả năng thích ứng ứng dụng:

1. Hiệu quả ion hóa cao & độ bám dính mạnh mẽ

Đây là tính năng cốt lõi nhất của các máy phủ ion đa arc, bắt nguồn từ cơ chế bay hơi vòng cung độc đáo của chúng:

Ion hóa điều khiển vòng cung: Máy sử dụng phóng điện vòng cung điện áp thấp, điện áp thấp để tấn công bề mặt của vật liệu đích (ví dụ: Titanium, Chromium, Zirconium). Năng lượng hồ quang ngay lập tức tan chảy và làm bay hơi mục tiêu, và các hạt bốc hơi bị ion hóa mạnh (tốc độ ion hóa có thể đạt 60%-90%, cao hơn nhiều so với các công nghệ PVD khác như phun Magnetron).

Tăng cường bắn phá ion: Các hạt mục tiêu bị ion hóa được tăng tốc về phía bề mặt phôi dưới tác động của điện áp thiên vị âm áp dụng cho phôi. Quá trình "bắn phá ion" này không chỉ làm sạch bề mặt phôi (loại bỏ các oxit và chất gây ô nhiễm) mà còn làm cho các hạt phủ xâm nhập vào bề mặt chất nền để tạo thành một liên kết luyện kim (thay vì độ bám dính vật lý đơn giản). Do đó, độ bám dính của lớp phủ được cải thiện đáng kể, thực tế đạt 20-80 MPa, có thể chịu được ma sát, tác động và đạp xe nhiệt mà không cần bong tróc.

2. Khả năng thích ứng rộng với vật liệu và loại lớp phủ mục tiêu

Máy có thể phù hợp với các vật liệu mục tiêu khác nhau để chuẩn bị lớp phủ với các chế phẩm và chức năng khác nhau, đáp ứng nhu cầu công nghiệp đa dạng:

Khả năng tương thích của mục tiêu đa dạng: Nó hỗ trợ các mục tiêu kim loại tinh khiết (TI, CR, AL, ZR, Cu), các mục tiêu hợp kim (TIAL, TICR, ZRNB) và thậm chí các mục tiêu gốm (tin, AL₂O₃, CRN, được soi bằng cách phủ bằng lớp phủ phản ứng với khí).

Lớp phủ đa chức năng: Bằng cách điều chỉnh vật liệu đích và xử lý khí (N₂, AR, O₂, C₂H₂), các lớp phủ sau đây có thể được chuẩn bị:

Lớp phủ trang trí: Tin (vàng), Ticn (vàng hồng), CRN (màu xám bạc) cho phần cứng, đồng hồ và đồ vệ sinh.

Lớp phủ chống mòn: Tialn (cho các công cụ cắt), CRN (đối với khuôn), WC/C (đối với các bộ phận cơ học) với độ cứng lên tới 2000-4000 HV (cao hơn nhiều so với thép không gỉ).

Lớp phủ chống ăn mòn: Al₂O₃ (gốm oxit), ZRN (đối với các thành phần biển) để chống lại axit, kiềm và phun muối.

Lớp phủ chức năng: TIC (độ dẫn nhiệt cao) cho tản nhiệt, DLC (carbon giống như kim cương) cho các bề mặt chống mặc và tự bôi trơn.

3. Sự kết hợp và tính đồng nhất của lớp phủ tuyệt vời

Tốc độ ion hóa cao và quá trình gia tốc ion đảm bảo lớp phủ có cấu trúc dày đặc và độ dày đồng nhất:

Độ xốp thấp: Các hạt bị ion hóa được lắng đọng trên bề mặt phôi trong một "sự sắp xếp theo thứ tự" theo hướng dẫn điện trường, tránh các khoảng trống hoặc khoảng trống dễ dàng hình thành trong các lớp phủ bay hơi truyền thống. Độ xốp của lớp phủ thường dưới 1%, có thể ngăn chặn sự thâm nhập của môi trường ăn mòn một cách hiệu quả (ví dụ: nước, hóa chất).

Tính đồng nhất tốt: Bằng cách tối ưu hóa số lượng và bố cục của các nguồn hồ quang (thiết kế đa arc, thường là 2-8 nguồn cung), điều chỉnh tốc độ quay của phôi và kiểm soát phân bố điện áp thiên vị, máy có thể đạt được độ dày lớp phủ đồng đều trên các hình dạng khác nhau (thậm chí các phần phức tạp như Độ lệch độ dày thường được kiểm soát trong phạm vi ± 5%.

4. Kiểm soát thông số chính xác và sản xuất ổn định

Các máy phủ ion đa năng hiện đại được trang bị các hệ thống điều khiển nâng cao để đảm bảo tính nhất quán chất lượng lớp phủ:

Có thể điều chỉnh đa tham số: Các tham số quy trình chính có thể được kiểm soát chính xác, bao gồm:

Dòng hồ quang (kiểm soát tốc độ bay hơi mục tiêu và nồng độ ion);

Điện áp thiên vị phôi (điều khiển năng lượng gia tốc ion và độ bám dính lớp phủ);

Mức độ chân không (10⁻³-10⁻⁵ PA, đảm bảo không có nhiễu tạp chất);

Tốc độ dòng khí (kiểm soát nồng độ khí phản ứng và thành phần lớp phủ).

Kiểm soát tự động: Hầu hết các mô hình áp dụng PLC hoặc kiểm soát máy tính công nghiệp, hỗ trợ các công thức xử lý trước (lưu trữ hơn 100 bộ tham số) và giám sát các tham số thời gian thực (độ ổn định hồ quang, mức độ chân không, độ dày lớp phủ). Điều này làm giảm lỗi hoạt động của con người và đảm bảo chất lượng lớp phủ ổn định trong sản xuất hàng loạt.

5. Sự thân thiện với môi trường và hiệu quả sản xuất cao

So với các công nghệ phủ truyền thống (ví dụ, mạ điện), nó có những lợi thế rõ ràng trong bảo vệ môi trường và hiệu quả:

Màu xanh lá cây và không có ô nhiễm: Quá trình sử dụng khí trơ hoặc khí phản ứng (không có hóa chất độc hại như xyanua hoặc kim loại nặng) và không tạo ra chất thải chất thải, dư lượng chất thải hoặc khí thải có hại. Nó đáp ứng các tiêu chuẩn môi trường nghiêm ngặt (ví dụ: EU Rohs, Trung Quốc GB 21900).

Tỷ lệ lắng đọng cao: Do ​​hiệu suất bay hơi cao của phóng điện vòng cung, tốc độ lắng đọng của lớp phủ là 2-10 μm/h (nhanh hơn so với cường độ magnetron). Ví dụ, lớp phủ thiếc trang trí dày 2-5 m có thể được hoàn thành trong 30-60 phút, phù hợp để sản xuất hàng loạt (ví dụ: sản lượng hàng ngày của hơn 10.000 bộ phận phần cứng).

6. Khả năng thích ứng mạnh mẽ với kích thước và hình dạng phôi

Nó có thể xử lý các phôi của các thông số kỹ thuật khác nhau, từ các bộ phận nhỏ đến các thành phần lớn:

Phạm vi kích thước phôi: Từ các bộ phận vi mô (ví dụ, đầu nối điện tử, bộ phận đồng hồ) đến các thành phần lớn (ví dụ, các bộ phận động cơ ô tô, lõi khuôn có đường kính 1-2 mét), miễn là phôi có thể được đặt trong buồng chân không (khối lượng buồng nằm trong khoảng 0,1 m là.

Khả năng tương thích hình dạng phức tạp: Giới hạn "đường thẳng" của PVD bị giảm bằng cách bố trí đa arc và gia tốc ion. Đối với phôi có lỗ mù (tỷ lệ độ sâu-đường kính 3: 1) hoặc rãnh, độ đồng nhất độ dày lớp phủ vẫn có thể đáp ứng các yêu cầu công nghiệp.

Tóm tắt lợi thế cốt lõi

Nói tóm lại, máy phủ ion đa arc cân bằng hiệu suất lớp phủ cao, tính linh hoạt chức năng và hiệu quả sản xuất công nghiệp, làm cho nó trở thành một thiết bị cốt lõi không thể thay thế trong các lĩnh vực sản xuất tiên tiến, vật liệu mới và kỹ thuật bề mặt.

Đặc điểm kỹ thuật:

Đặc trưng

1. Vòng cung di chuyển nhanh chóng trên toàn bộ bề mặt của mục tiêu để đảm bảo bề mặt mục tiêu được khắc đồng đều, giúp tối ưu hóa độ bám dính của màng và làm cho bề mặt lớp phủ nhẵn và dày đặc.

2. Hiệu quả doanh thu hàng loạt và hiệu quả sản xuất lớp phủ.

3. Máy có thể đảm bảo tính đồng nhất của độ dày trong phạm vi lớp phủ có sẵn.

4

5.Ma sát và độ cứng lớn của lớp phủ đảm bảo ít bôi trơn và làm mát để có được bề mặt chất lượng cao của các bộ phận gia công.

Máy mạ đa arc (MAIP)Dựa vào các nguồn cung cấp năng lượng khác nhau để tạo ra và kiểm soát huyết tương, điều chỉnh sự bốc hơi vật liệu và ảnh hưởng đến sự phát triển phim. Những nguồn cung cấp năng lượng này rất quan trọng để xác định các đặc tính lớp phủ như độ bám dính, mật độ và thành phần. Máy mạ đa arc (MAIP) Nguồn cung cấp điện chủ yếu được phân loại bởiDạng sóng đầu raVàkiểm soát logic. Các loại phổ biến nhất là nguồn cung cấp năng lượng DC, nguồn cung cấp năng lượng DC (PDC) xung và nguồn cung cấp năng lượng tần số vô tuyến (RF) (RF) (RF).

Phân tích so sánh nguồn cung cấp điện MAIP

Bảng dưới đây tóm tắt sự khác biệt cốt lõi giữa ba loại chính:

Những cân nhắc chính cho lựa chọn cung cấp điện

Chọn nguồn cung cấp năng lượng phù hợp phụ thuộc vào 4 yếu tố quan trọng:

1.Yêu cầu lớp phủ

Độ mịn/dung sai khiếm khuyết: Nếu các hạt vĩ mô không thể chấp nhận được (ví dụ: cấy ghép y tế, quang học), chọn PDC hoặc RF.

Tốc độ lắng đọng: Đối với sản xuất khối lượng lớn (ví dụ: Công cụ HSS), DC được ưa thích.

Loại lớp phủ: Lớp phủ phản ứng (Tialn, Al₂O₃) yêu cầu PDC; Lớp phủ cách điện cần RF.

2.Vật liệu mục tiêu

Kim loại/Hợp kim dẫn điện (TI, CR, AL): DC (chi phí thấp) hoặc PDC (chất lượng cao).

Vật liệu cách điện (Al₂o₃, SiO₂): RF (hệ thống lai).

Hợp kim phản ứng (TI-AL, CR-AL): PDC (ổn định các phản ứng khí cung).

3. Ngân sách

Sản xuất cấp nhập cảnh: DC (chi phí trả trước thấp và bảo trì).

Sản xuất giữa đến cuối: PDC (Cân bằng chất lượng và chi phí).

R & D chuyên dụng: RF (cho lớp phủ cực kỳ cao).

4.Quá trình mở rộng

Sản xuất hàng loạt (các bộ phận lớn): DC (tốc độ nhanh).

Sản xuất lô chính xác (các bộ phận nhỏ): PDC (chất lượng + hiệu quả).

R & D quy mô phòng thí nghiệm (tính linh hoạt cho các vật liệu mới).

Phần kết luận

Nguồn điện xác định hiệu suất của máy MAIP:

DC là lựa chọn kinh tế cho lớp phủ chất lượng từ thấp đến trung bình, nơi tốc độ quan trọng.

Pulsed DC là tiêu chuẩn công nghiệp cho các lớp phủ nhạy cảm với chất lượng cao, phản ứng hoặc macro-hạt (ví dụ, công cụ, cấy ghép).

RF là một lựa chọn chuyên dụng cho lớp phủ cực mỏng, cách điện hoặc lớp phủ trong phòng thí nghiệm, trong đó chi phí là thứ yếu so với hiệu suất.

Bằng cách sắp xếp nguồn cung cấp năng lượng với mục tiêu lớp phủ, vật liệu mục tiêu và ngân sách của bạn, bạn có thể tối ưu hóa hiệu quả của quy trình MAIP và chất lượng lớp phủ.

Vua sư tửMáy phủ ion đa arc

I. Mô tả tính năng

CácCon sư tử-ION COATER MULTI-ARC ION áp dụng thiết kế cửa trước thẳng đứng, được kết hợp với một trục chính và hệ thống xoay cửa tối ưu hóa. Cấu hình này không chỉ đảm bảo trải nghiệm hoạt động thuận tiện nhất mà còn cho phép lắng đọng các lớp phủ chất lượng cao như Tin (Titanium Nitride) và TiO₂ (Titanium dioxide).

Buồng chân không được xây dựng từ thép không gỉ Sus304, với áo nước làm mát ẩn. Các buồng trải qua đánh bóng tốt, dẫn đến vẻ ngoài thanh lịch và bền bỉ.

Được trang bị nhiều bộ các nguồn ion đa arc mới được phát triển, đảm bảo sự phóng xạ ion đồng nhất, tinh khiết và dày đặc hơn với chất lượng nhất quán trong mỗi chu kỳ lớp phủ.

Được tích hợp với một hệ thống đầu vào khí đa kênh tiên tiến, cho phép kiểm soát chính xác tốc độ dòng khí để đáp ứng các yêu cầu của lắng đọng màng ghép.

Được trang bị một nguồn cung cấp năng lượng thiên vị xung đơn cực, giúp tăng cường đáng kể năng lượng của các hạt tích điện, do đó đạt được độ bám dính màng tuyệt vời và hoàn thiện bề mặt.

Kết hợp một hệ thống điều khiển PLC thông minh mới được phát triển và HMI (giao diện người máy), đơn giản hóa các hoạt động của lớp phủ và làm cho chúng nhanh hơn và thân thiện với người dùng hơn.

Ii. Cấu hình kỹ thuật

Ghi chú:

Kích thước buồng chân không tiêu chuẩn: φ2000 mm × H4000 mm, φ2200 mm × H4500 mm

Tùy chỉnh có sẵn: Kích thước buồng chân không và cấu hình thiết bị có thể được điều chỉnh để đáp ứng các yêu cầu sản phẩm cụ thể của khách hàng và nhu cầu quy trình đặc biệt.

Iii. Ứng dụng

Các Máy phủ ion đa arc chân không có khả năng lắng đọng lớp phủ trên bề mặt kim loại, gốm và các chất liệu vật liệu khác. Nó được sử dụng rộng rãi để phủ các giá đỡ, tay cầm, tay cầm, phần cứng hệ thống ống nước và các sản phẩm tương tự, làm cho nó trở thành một giải pháp thay thế lý tưởng cho mạ điện truyền thống.

Các loại lớp phủ khóa:

Vàng, Bạc, Titanium Nitride (TIN), Titanium Carbide (TIC), Zirconium Nitride (ZRN), Titanium Aluminum Chromium Nitride (Tialcrn) và các lớp phủ dựa trên kim loại chức năng khác.

Ưu điểm cốt lõi của các sản phẩm được phủ:

Tăng cường độ cứng bề mặt và khả năng chống mài mòn

Cải thiện khả năng chống ăn mòn

Vị trí thẩm mỹ tăng cao (ví dụ: ánh kim loại, màu sắc tùy chỉnh)

Ký tự của lớp phủ chức năng