Konvencionalne tehnike za nanošenje tvrdih premaza

1. Termalna CVD tehnologija

Tvrdi premazi su uglavnom metalokeramički premazi (TiN, itd.), koji nastaju reakcijom metala u premazu i reaktivnim gasifikacijom. U početku se koristila termička CVD tehnologija za obezbjeđivanje energije aktivacije kombinovane reakcije termičkom energijom na visokoj temperaturi od 1000 ℃. Ova temperatura je pogodna samo za nanošenje TiN i drugih tvrdih premaza na alate od cementiranog karbida. Do sada je to i dalje važna tehnologija za nanošenje kompozitnih premaza TiN-Al2O3 na glave alata od cementiranog karbida.

1. Ionski premaz šuplje katode i ionski premaz vrućom žicom

Osamdesetih godina prošlog stoljeća, za nanošenje premaza na alate za rezanje korišteni su ionski premaz šupljom katodom i ionski premaz vrućom žicom za elektrolučno pražnjenje. Obje ove tehnologije ionskog premaza su tehnologije ionskog premaza elektrolučnim pražnjenjem, sa stopom ionizacije metala do 20%~40%.

1. Katodni luk ionski premaz

Pojava katodnog lučnog ioniziranja dovela je do razvoja tehnologije nanošenja tvrdih premaza na kalupe. Brzina ionizacije katodnog lučnog ioniziranja iznosi 60%~90%, što omogućava velikom broju metalnih iona i iona reakcijskog plina da dođu do površine obratka, a da i dalje održavaju visoku aktivnost, što rezultira reakcijskim taloženjem i stvaranjem tvrdih premaza poput TiN-a. Trenutno se tehnologija katodnog lučnog ioniziranja uglavnom koristi za nanošenje tvrdih premaza na kalupe.

Katodni luk je izvor isparavanja u čvrstom stanju bez fiksnog rastopljenog bazena, a položaj luka može se proizvoljno postaviti, poboljšavajući iskorištenost prostora prostorije za premazivanje i povećavajući kapacitet punjenja peći. Oblici katodnih lukova uključuju male kružne katodne lukove, stupčaste lukove i pravokutne ravne velike lukove. Različite komponente malih lukova, stupčastih lukova i velikih lukova mogu se odvojeno rasporediti za nanošenje višeslojnih filmova i nano višeslojnih filmova. U međuvremenu, zbog visoke brzine ionizacije metala katodnim lučnim ionskim premazom, metalni ioni mogu apsorbirati više reakcijskih plinova, što rezultira širokim rasponom procesa i jednostavnim radom za dobivanje izvrsnih tvrdih premaza. Međutim, postoje grube kapljice u mikrostrukturi sloja premaza dobivenog katodnim lučnim ionskim premazom. Posljednjih godina pojavile su se mnoge nove tehnologije za poboljšanje strukture sloja filma, što je poboljšalo kvalitet filma lučnog ionskog premaza.