إن عملية طلاء الأيونات بمصدر القوس الكاثودي هي في الأساس نفس تقنيات الطلاء الأخرى، وبعض العمليات مثل تركيب قطع العمل والتنظيف بالمكنسة الكهربائية لم تعد تتكرر.
1. تنظيف قطع العمل بالقصف
قبل الطلاء، يتم إدخال غاز الأرجون إلى حجرة الطلاء مع فراغ مقداره 2×10-2 باسكال.
قم بتشغيل مصدر طاقة التحيز النبضي، مع دورة تشغيل بنسبة 20٪ وتحيز قطعة العمل من 800 إلى 1000 فولت.
عند تشغيل طاقة القوس الكهربائي، يتولد تفريغ ضوئي بارد للقوس، ينبعث منه تيار إلكتروني وتيار أيوني من التيتانيوم بكميات كبيرة من مصدر القوس، مكونًا بلازما عالية الكثافة. تُسرّع أيونات التيتانيوم حقنها في قطعة العمل تحت ضغط الانحياز السلبي العالي المطبق عليها، فتقصف وتُبخر الغازات والملوثات المتبقية الممتصة على سطحها، مما يُنظف ويُنقي سطحها. في الوقت نفسه، يتأين غاز الكلور في حجرة الطلاء بواسطة الإلكترونات، وتُسرّع أيونات الأرجون قصف سطح قطعة العمل.
لذا، فإنّ فعالية التنظيف بالقصف جيدة. يكفي دقيقة واحدة تقريبًا من التنظيف بالقصف لتنظيف قطعة العمل، وهو ما يُعرف بـ"القصف بالقوس الرئيسي". نظرًا للكتلة الكبيرة لأيونات التيتانيوم، فإنّ استخدام مصدر قوس صغير للقصف والتنظيف لفترة طويلة جدًا قد يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة قطعة العمل، وقد تصبح حافة الأداة لينة. في الإنتاج العادي، تُشغّل مصادر القوس الصغيرة واحدًا تلو الآخر من الأعلى إلى الأسفل، ويستغرق كل مصدر منها حوالي دقيقة واحدة للتنظيف بالقصف.
(1) طلاء الطبقة السفلية من التيتانيوم
لتحسين الالتصاق بين الفيلم والركيزة، تُطلى عادةً طبقة من ركيزة التيتانيوم النقي قبل طلاء نتريد التيتانيوم. يُضبط مستوى الفراغ إلى 5×10⁻² - 3×10⁻¹ باسكال، ويُضبط جهد انحياز قطعة العمل إلى 400-500 فولت، وتُضبط دورة تشغيل مصدر طاقة انحياز النبض إلى 40%-50%. ثم تُشعل مصادر قوس صغيرة واحدة تلو الأخرى لتوليد تفريغ قوس المجال البارد. نتيجةً لانخفاض جهد الانحياز السالب لقطعة العمل، تنخفض طاقة أيونات التيتانيوم. بعد وصولها إلى قطعة العمل، يكون تأثير التذرية أقل من تأثير الترسيب، فتتشكل طبقة انتقالية من التيتانيوم على قطعة العمل لتحسين قوة الترابط بين طبقة فيلم نتريد التيتانيوم الصلبة والركيزة. تُعد هذه العملية أيضًا عملية تسخين لقطعة العمل. عند تفريغ هدف التيتانيوم النقي، يكون الضوء في البلازما أزرق سماوي.
1. طلاء صلب للأوعية يحتوي على الأمونيا
اضبط درجة الفراغ على 3×10-1عند ضغط -5 باسكال، اضبط جهد انحياز قطعة العمل إلى 100-200 فولت، واضبط دورة تشغيل مصدر طاقة انحياز النبض إلى 70%~80%. بعد إدخال النيتروجين، يتفاعل التيتانيوم مع بلازما التفريغ القوسي لترسيب طبقة صلبة من نتريد التيتانيوم. عند هذه النقطة، يكون لون ضوء البلازما في حجرة التفريغ أحمر كرزي. إذا C2H2يا2يتم إدخال ما يلي، TiCN، TiO2، إلخ. يمكن الحصول على طبقات الفيلم.
– نُشر هذا المقال من قِبل شركة قوانغدونغ تشنهوا، وهي شركةمصنع آلات الطلاء بالتفريغ
تاريخ النشر: 1 يونيو 2023