تعتمد تقنية طلاء الأيونات بالقوس الكاثودي على تقنية التفريغ القوسي في المجال البارد. وكانت شركة "ملتي آرك" في الولايات المتحدة أول من استخدم هذه التقنية في مجال الطلاء. ويُطلق على هذه العملية باللغة الإنجليزية اسم "طلاء الأيونات بالقوس" (AIP).
تُعدّ تقنية طلاء الأيونات بقوس الكاثود التقنيةَ ذات أعلى معدل تأين للمعادن بين تقنيات طلاء الأيونات المختلفة. يصل معدل تأين جزيئات الفيلم إلى 60% إلى 90%، وتصل معظم جزيئات الفيلم إلى سطح قطعة العمل على شكل أيونات عالية الطاقة، تتميز بطاقتها العالية وسهولة تفاعلها لتكوين طبقات فيلم صلبة مثل نيتريد التيتانيوم (TiN). كما أن خفض درجة حرارة ترسيب نيتريد التيتانيوم إلى أقل من 500 درجة مئوية يُتيح مزايا عديدة، منها معدل الترسيب العالي، وإمكانية تركيب مصادر قوس الكاثود في مواقع متعددة، والاستغلال الأمثل لمساحة غرفة الطلاء، والقدرة على ترسيب أجزاء كبيرة. في الوقت الحاضر، أصبحت هذه التقنية التقنيةَ الرئيسية لترسيب طبقات الفيلم الصلبة، والطلاءات المقاومة للحرارة، وطبقات الفيلم الزخرفية على القوالب وأجزاء المعدات المهمة.
مع تطور صناعة الدفاع الوطني وصناعة المعالجة المتقدمة، يتزايد الطلب على الطلاءات الصلبة للأدوات والقوالب. سابقًا، كانت معظم الأجزاء التي تُعالج بالقطع مصنوعة من الفولاذ الكربوني العادي بصلابة أقل من 30 HRC. أما الآن، فتشمل المواد التي تُعالج موادًا يصعب تشكيلها مثل الفولاذ المقاوم للصدأ، وسبائك الألومنيوم، وسبائك التيتانيوم، بالإضافة إلى مواد عالية الصلابة تصل صلابتها إلى 60 HRC. يتطلب استخدام أدوات التشغيل الآلي CNC اليوم سرعة عالية، وعمرًا تشغيليًا طويلًا، وقطعًا بدون تزييت، مما يفرض متطلبات أعلى على أداء الطلاء الصلب على أدوات القطع. كما فرضت شفرات توربينات الغاز للطائرات، وشفرات الضواغط، وبراغي البثق، وحلقات مكابس محركات السيارات، وآلات التعدين، وغيرها من الأجزاء، متطلبات جديدة لأداء الطلاء. وقد حفزت هذه المتطلبات الجديدة تطوير تقنية الطلاء الأيوني بالقوس الكاثودي، مما أدى إلى إنتاج مجموعة متنوعة من المنتجات ذات الأداء الممتاز.
——تم نشر هذا المقال بواسطة شركة قوانغدونغ تشنهوا للتكنولوجيا، وهي شركةشركة مصنعة لآلات الطلاء البصري.
تاريخ النشر: 22 أبريل 2023