Паколькі сучасная вытворчасць працягвае патрабаваць больш высокай прадукцыйнасці ад кампанентаў, асабліва тых, якія працуюць у экстрэмальных умовах, такіх як высокія тэмпературы, высокі ціск і моцнае трэнне, тэхналогія пакрыццяў становіцца ўсё больш важнай. Нанясенне цвёрдых пакрыццяў адыгрывае ключавую ролю ў павышэнні даўгавечнасці інструментаў, дакладнасці апрацоўкі і агульнай прадукцыйнасці вырабу. Тэхналогія апрацоўкі паверхні PVD (фізічнае асаджэнне з паравой фазы) знаходзіцца на пярэднім краі інавацый у гэтай галіне, стымулюючы прагрэс у тэхналогіі пакрыццяў.
№ 1 Што такое працэс PVD?
Працэс PVD прадугледжвае выкарыстанне фізічных метадаў для пераўтварэння пакрыццяў з цвёрдага або вадкага стану ў газападобны, а затым іх нанясенне на паверхню падкладкі шляхам хімічнага асаджэння з паравой фазы для ўтварэння аднастайнага, цвёрдага і трывалага пакрыцця. У параўнанні з традыцыйным хімічным асаджэннем з паравой фазы (CVD), асноўныя перавагі PVD заключаюцца ў яго здольнасці наносіць пакрыцці пры больш нізкіх тэмпературах, дакладна кантраляваць таўшчыню і склад пакрыцця, а таксама ў яго экалагічнай чысціні і энергаэфектыўнасці.
№ 2 Перавагі PVD у цвёрдых пакрыццях
Дзякуючы сваім унікальным перавагам, тэхналогія PVD шырока прызнана ў нанясенні цвёрдых пакрыццяў, асабліва ў галінах, якія патрабуюць высокай цвёрдасці, выдатнай зносаўстойлівасці і найвышэйшай каразійнай устойлівасці. Ключавыя перавагі працэсу PVD ўключаюць:
1. Звышвысокая цвёрдасць і зносаўстойлівасць
Цвёрдыя пакрыцці, нанесеныя метадам PVD, значна павышаюць цвёрдасць дэталяў. Дзякуючы нанясенню такіх матэрыялаў, як TiN (нітрыд тытана), TiAlN (нітрыд тытана-алюмінію) і CrN (нітрыд хрому), цвёрдасць пакрыцця можа дасягаць 25–63 ГПа і нават вышэй. Гэтыя цвёрдыя пакрыцці эфектыўна паляпшаюць зносаўстойлівасць, памяншаюць паверхневы ізаляцыю, павялічваюць устойлівасць да акіслення і падаўжаюць тэрмін службы інструментаў, прэс-формаў і іншых кампанентаў.
2. Выдатная ўстойлівасць да высокіх тэмператур
PVD-пакрыцці валодаюць выдатнай устойлівасцю да высокіх тэмператур, што робіць іх ідэальнымі для кампанентаў, якія падвяргаюцца ўздзеянню экстрэмальных тэмператур і высокага трэння або хімічнай карозіі. Напрыклад, пакрыцці TiAlN не толькі забяспечваюць выключную цвёрдасць, але і падтрымліваюць структурную стабільнасць пры падвышаных тэмпературах, што робіць іх шырока выкарыстоўванымі ў рэжучых інструментах і формах для апрацоўкі пры высокіх тэмпературах.
3. Нізкі каэфіцыент трэння для павышэння эфектыўнасці апрацоўкі
PVD-пакрыцці дапамагаюць дасягнуць звышнізкіх каэфіцыентаў трэння, зніжаючы трэнне і знос матэрыялу, што павышае эфектыўнасць апрацоўкі і якасць паверхні. Гэта асабліва карысна для дакладнай апрацоўкі і хуткасных працэсаў рэзання.
4. Экалагічна чысты і высокаэфектыўны
У параўнанні з традыцыйнымі метадамі нанясення пакрыццяў, працэс PVD не патрабуе вялікай колькасці шкодных хімічных рэчываў, што робіць яго экалагічна чыстай тэхналогіяй. Акрамя таго, абсталяванне для PVD-пакрыццяў працуе з высокай эфектыўнасцю, што дазваляе хутка наносіць пакрыццё для задавальнення патрэб буйной вытворчасці.
№ 3 Вобласці прымянення цвёрдага пакрыцця, атрыманага метадам PVD
Машыны для нанясення цвёрдых пакрыццяў PVD шырока выкарыстоўваюцца ў галінах прамысловасці, дзе патрабуецца высокая якасць паверхні. Некаторыя ключавыя вобласці прымянення ўключаюць:
1. Рэжучыя інструменты і формы
У вытворчасці інструментаў і прэс-формаў, асабліва для рэжучых інструментаў, якія падвяргаюцца ўздзеянню высокіх тэмператур і трэння, пакрыцці PVD значна павышаюць зносаўстойлівасць, каразійную стойкасць і цвёрдасць. Пакрыцці TiN звычайна выкарыстоўваюцца ў такарных інструментах, фрэзах і свердзелах, у той час як пакрыцці TiAlN шырока ўжываюцца ў высакахуткасным рэзанні, значна павялічваючы эфектыўнасць рэзання і тэрмін службы інструмента.
2. Аўтамабільныя кампаненты
Для кампанентаў аўтамабільных рухавікоў, такіх як цыліндры, поршні і клапаны, цвёрдыя пакрыцці, нанесеныя метадам PVD, забяспечваюць выдатную ўстойлівасць да высокіх тэмператур і зносаўстойлівасць, эфектыўна зніжаючы трэнне, падаўжаючы тэрмін службы кампанентаў і паляпшаючы агульныя характарыстыкі аўтамабіля.
4. Увядзенне абсталявання для нанясення цвёрдых пакрыццяў Zhenhua FMA0605 PVD
Перавагі абсталявання
Эфектыўная фільтрацыя макрачасціц дугі; пакрыцці Ta-C забяспечваюць высокую эфектыўнасць і найлепшыя характарыстыкі.
Дасягае звышвысокай цвёрдасці, высокатэмпературных звышцвёрдых пакрыццяў, нізкага каэфіцыента трэння і выдатнай каразійнай устойлівасці. Сярэдняя цвёрдасць дасягае 25–63 ГПа.
Катод выкарыстоўвае тэхналогію падвойнага прывада, якая спалучае ў сабе размешчаную франтальна шпульку і пастаянныя магніты, якія працуюць разам з сістэмай іённага травлення і трохмерным шматвугольным прыстасаваннем для дасягнення эфектыўнага нанясення.
Абсталяваны катоднай дугой вялікага дыяметра, якая забяспечвае выдатныя ўласцівасці астуджэння пры высокіх токах. Хуткасць руху дугавой плямы высокая, хуткасць іанізацыі высокая, а хуткасць нанясення высокая. Гэта дазваляе наносіць больш шчыльныя і гладкія пакрыцці з высокай устойлівасцю да акіслення і высокімі тэмпературамі.
Сфера прымянення:
Абсталяванне можа наносіць пакрыцці AlTiN, AlCrN, TiCrAlN, TiAlSiN, CrN і іншыя высокатэмпературныя звышцвёрдыя пакрыцці, якія шырока ўжываюцца ў формах, рэжучых інструментах, пуансонах, аўтамабільных кампанентах, поршнях і іншых вырабах.
— Гэты артыкул апублікаваныАбсталяванне для цвёрдага пакрыцця PVDЧжэньхуа Вакуум
Час публікацыі: 20 лютага 2025 г.