У сучасных вытворчых сістэмах дакладнасць прадукцыі, эфектыўнасць абсталявання і тэрмін службы кампанентаў усё больш залежаць ад дасягненняў у галіне апрацоўкі паверхняў. Тэхналогія цвёрдых пакрыццяў, як найважнейшы метад апрацоўкі паверхняў, шырока выкарыстоўваецца ў такіх галінах прамысловасці, як рэжучыя інструменты, формы, ключавыя кампаненты аўтамабіляў і вырабы трохмерных матэрыялаў. Яна служыць ключавым фактарам павышэння даўгавечнасці, надзейнасці і агульнай прадукцыйнасці.
№ 1 Тэхнічнае вызначэнне і функцыянальнае пазіцыянаванне
«Цвёрдыя пакрыцці» звычайна адносяцца да функцыянальных тонкіх плёнак, нанесеных на падкладку метадамі фізічнага асаджэння з паравой фазы (PVD) або хімічнага асаджэння з паравой фазы (CVD). Гэтыя пакрыцці звычайна маюць таўшчыню ад 1 да 5 мкм, высокую мікрацвёрдасць (>2000 HV), нізкі каэфіцыент трэння (<0,3), выдатную тэрмічную стабільнасць і моцную міжфазную адгезію, што значна падаўжае тэрмін службы і межы эксплуатацыйных характарыстык матэрыялаў падкладкі.
Замест таго, каб проста выконваць ролю павярхоўнага «пакрыцця», цвёрдыя пакрыцці распрацоўваюцца з аптымізаванай структурай слаёў, падабранымі матэрыяламі і спецыяльнымі механізмамі адгезіі паміж падкладкай і пакрыццём. Гэта дазваляе пакрыццям вытрымліваць складаныя ўмовы эксплуатацыі, адначасова забяспечваючы зносаўстойлівасць, тэрмаўстойлівасць і абарону ад карозіі.
№ 2 Прынцыпы працы цвёрдага пакрыцця
Цвёрдыя пакрыцці ў асноўным наносяцца двума асноўнымі метадамі: фізічным асаджэннем з паравой фазы (PVD) і хімічным асаджэннем з паравой фазы (CVD).
1. Фізічнае асаджэнне з паравой фазы (PVD)
PVD — гэта працэс, заснаваны на вакууме, пры якім матэрыял пакрыцця выпарваецца, распыляецца або іянізуецца і наносіцца тонкая плёнка на паверхню падкладкі. Працэс звычайна ўключае ў сябе:
Выпарэнне або распыленне матэрыялу
Перанос у паравой фазе: атамы/іоны мігруюць у вакуумным асяроддзі
Утварэнне плёнкі: кандэнсацыя і рост шчыльнага пакрыцця на падкладцы
Распаўсюджаныя метады PVD ўключаюць:
Цеплавое выпарэнне
Магнетроннае распыленне
Дугавое іённае пакрыццё
2. Хімічнае асаджэнне з паравой фазы (CVD)
Хімічная фазная фазная тэхналогія (ХФА) прадугледжвае ўвядзенне газападобных папярэднікаў пры падвышаных тэмпературах для хімічнай рэакцыі на паверхні падкладкі, утвараючы цвёрдае пакрыццё. Гэты метад падыходзіць для тэрмаўстойлівых пакрыццяў, такіх як TiC, TiN і SiC.
Асноўныя характарыстыкі:
Моцная адгезія да падкладкі
Здольнасць утвараць адносна тоўстыя пакрыцці
Высокія тэмпературы апрацоўкі, якія патрабуюць тэрмаўстойлівых падкладак
№ 3 Сцэнарыі прымянення
У прамысловых умовах, звязаных з высокімі нагрузкамі і высокачастотнай працай, кампаненты падвяргаюцца трэнню, карозіі і цеплавым ударам. Цвёрдыя пакрыцці ўтвараюць высокацвёрды, нізкатрэйны і тэрмаўстойлівы ахоўны пласт, які значна паляпшае прадукцыйнасць і тэрмін службы дэталяў:
Рэжучыя інструменты: такія пакрыцці, як TiAlN і AlCrN, значна паляпшаюць тэрмаўстойлівасць і зносаўстойлівасць, падаўжаючы тэрмін службы інструмента ў 2-5 разоў, скарачаючы колькасць замены інструмента і паляпшаючы стабільнасць апрацоўкі.
Формы і пуансоны: пакрыцці TiCrAlN і AlCrN памяншаюць знос, сціранне і расколіны ад тэрмічнай стомленасці, павялічваючы тэрмін службы формаў, якасць дэталяў і скарачаючы час прастою.
Аўтамабільныя кампаненты: пакрыцці DLC (дыяментападобны вуглярод) на такіх кампанентах, як штурхачы, поршневыя пальцы і толкатары клапанаў, зніжаюць трэнне і знос, падаўжаюць інтэрвалы замены і паляпшаюць паліўную эфектыўнасць.
3C Бытавая электроніка: TiN, CrN і іншыя дэкаратыўныя цвёрдыя пакрыцці на корпусах смартфонаў і аправах камер забяспечваюць устойлівасць да драпін і абарону ад карозіі, захоўваючы пры гэтым металічную аздабленне для паляпшэння карыстальніцкага досведу.
Агляд прыкладанняў па галінах
| Прамысловасць | Прыкладанні | Распаўсюджаныя тыпы пакрыццяў | Паляпшэнні прадукцыйнасці |
| Рэжучыя інструменты | Такарныя інструменты, фрэзы, свердзелы, метчыкі | TiAlN, AlCrN, TiSiN | Палепшаная зносаўстойлівасць і цвёрдасць пры гарачых нагрузках; тэрмін службы інструмента 2–5 гадоў |
| Ліццёвая прамысловасць | Штамповачныя, ліццёвыя і чарцёжныя формы | TiCrAlN, AlCrN, CrN | Супрацьзадзіральнасць, устойлівасць да тэрмічнай стомленасці, лепшая дакладнасць |
| Аўтамабільныя запчасткі | Поршневыя пальцы, штурхачы, накіроўвалыя клапанаў | DLC, CrN, Ta-C | Меншае трэнне і знос, павышаная даўгавечнасць, эканомія паліва |
| Ліццёвая прамысловасць | Штамповачныя, ліццёвыя і чарцёжныя формы | TiCrAlN, AlCrN, CrN | Супрацьзадзіральнасць, устойлівасць да тэрмічнай стомленасці, лепшая дакладнасць |
| Аўтамабільныя запчасткі | Поршневыя пальцы, штурхачы, накіроўвалыя клапанаў | DLC, CrN, Ta-C | Меншае трэнне і знос, павышаная даўгавечнасць, эканомія паліва |
| Інструменты для халоднага фармавання | Халоднавысаджвальныя штампы, пуансоны | AlSiN, AlCrN, CrN | Палепшаная тэрмічная стабільнасць і трываласць паверхні |
№ 5 Рашэнні Zhenhua Vacuum для нанясення цвёрдых пакрыццяў: Укараненне
Высокапрадукцыйная вытворчасць
Каб задаволіць растучы попыт на высокапрадукцыйныя пакрыцці ва ўсіх галінах прамысловасці, кампанія Zhenhua Vacuum прапануе перадавыя рашэнні для нанясення цвёрдых пакрыццяў, якія адрозніваюцца высокай эфектыўнасцю нанясення і шматпрацэснай сумяшчальнасцю — ідэальна падыходзяць для дакладнай вытворчасці ў формах, рэжучых інструментах і аўтамабільных дэталях.
Асноўныя перавагі:
Эфектыўная фільтрацыя плазмы дугі для памяншэння макрачасціц
Высокапрадукцыйныя пакрыцці Ta-C, якія спалучаюць эфектыўнасць і даўгавечнасць
Звышвысокая цвёрдасць (да 63 ГПа), нізкі каэфіцыент трэння і выключная каразійная ўстойлівасць
Прыдатныя тыпы пакрыццяў:
Сістэма падтрымлівае нанясенне высокатэмпературных, звышцвёрдых пакрыццяў, у тым ліку AlTiN, AlCrN, TiCrAlN, TiAlSiN, CrN і іншых, якія шырока выкарыстоўваюцца ў формах, рэжучых інструментах, пуансонах, аўтамабільных дэталях і поршнях.
Рэкамендацыя па абсталяванні:
(Памеры сістэмы па індывідуальных заказах даступныя па запыце.)
1.MA0605 Машына для нанясення цвёрдай плёнкі PVD
2.Машына для нанясення цвёрдай плёнкі HDA1200
3.HDA1112 Машына для нанясення зносаўстойлівых пакрыццяў для рэжучага інструмента
–Гэты артыкул апублікаваны вакуумная машына для нанясення пакрыццявытворца Вакуумная кампанія Чжэньхуа.
Час публікацыі: 26 мая 2025 г.