فرآیند پوشش یونی منبع قوس کوچک

فرآیند پوشش یونی منبع قوس کاتدی اساساً مشابه سایر فناوری‌های پوشش‌دهی است و برخی عملیات مانند نصب قطعات کار و جاروبرقی کشیدن دیگر تکرار نمی‌شوند.

۱. تمیز کردن قطعات کار با بمباران

قبل از پوشش‌دهی، گاز آرگون با خلاء 2×10-2Pa وارد محفظه پوشش‌دهی می‌شود.

منبع تغذیه بایاس پالس را با چرخه کاری 20٪ و بایاس قطعه کار 800-1000 ولت روشن کنید.

وقتی قوس الکتریکی روشن می‌شود، یک تخلیه نور قوسی میدان سرد ایجاد می‌شود که مقدار زیادی جریان الکترون و جریان یون تیتانیوم را از منبع قوس ساطع می‌کند و پلاسمایی با چگالی بالا تشکیل می‌دهد. یون تیتانیوم تحت فشار بایاس منفی اعمال شده به قطعه کار، تزریق خود را به قطعه کار تسریع می‌کند، گاز باقیمانده و آلاینده‌های جذب شده روی سطح قطعه کار را بمباران و پراکنده می‌کند و سطح قطعه کار را تمیز و تصفیه می‌کند. همزمان، گاز کلر در محفظه پوشش توسط الکترون‌ها یونیزه می‌شود و یون‌های آرگون بمباران سطح قطعه کار را تسریع می‌کنند.

بنابراین، اثر تمیز کردن بمباران خوب است. فقط حدود ۱ دقیقه تمیز کردن بمباران می‌تواند قطعه کار را تمیز کند، که به آن "بمباران قوس اصلی" می‌گویند. به دلیل جرم بالای یون‌های تیتانیوم، اگر از یک منبع قوس کوچک برای بمباران و تمیز کردن قطعه کار برای مدت طولانی استفاده شود، دمای قطعه کار مستعد گرم شدن بیش از حد است و لبه ابزار ممکن است نرم شود. در تولید عمومی، منابع قوس کوچک یکی یکی از بالا به پایین روشن می‌شوند و هر منبع قوس کوچک حدود ۱ دقیقه زمان تمیز کردن بمباران دارد.

(1) پوشش لایه زیرین تیتانیومی

به منظور بهبود چسبندگی بین فیلم و زیرلایه، معمولاً قبل از پوشش نیترید تیتانیوم، یک لایه از زیرلایه تیتانیوم خالص پوشش داده می‌شود. سطح خلاء را روی 5×10-2-3×10-1Pa تنظیم کنید، ولتاژ بایاس قطعه کار را روی 400-500 ولت تنظیم کنید و چرخه کار منبع تغذیه بایاس پالس را روی 40٪ ~ 50٪ تنظیم کنید. همچنان منابع قوس کوچک را یکی یکی روشن کنید تا تخلیه قوس میدان سرد ایجاد شود. به دلیل کاهش ولتاژ بایاس منفی قطعه کار، انرژی یون‌های تیتانیوم کاهش می‌یابد. پس از رسیدن به قطعه کار، اثر پاشش کمتر از اثر رسوب است و یک لایه انتقال تیتانیوم روی قطعه کار تشکیل می‌شود تا نیروی پیوند بین لایه فیلم سخت نیترید تیتانیوم و زیرلایه را بهبود بخشد. این فرآیند همچنین فرآیند گرم کردن قطعه کار است. هنگامی که هدف تیتانیوم خالص تخلیه می‌شود، نور در پلاسما به رنگ آبی لاجوردی است.

1. پوشش فیلم سخت کاسه آمونیاکی

درجه خلاء را روی 3×10 تنظیم کنید^-1-5Pa، ولتاژ بایاس قطعه کار را روی 100-200 ولت تنظیم کنید و چرخه کار منبع تغذیه بایاس پالس را روی 70٪ ~ 80٪ تنظیم کنید. پس از ورود نیتروژن، تیتانیوم با پلاسمای تخلیه قوس واکنش ترکیبی می‌دهد تا لایه سخت نیترید تیتانیوم رسوب کند. در این مرحله، نور پلاسما در محفظه خلاء به رنگ قرمز گیلاسی است. اگر C₂H₂، ای₂و غیره معرفی می‌شوند، TiCN، TiO₂و غیره. لایه‌های فیلم را می‌توان به دست آورد.

این مقاله توسط گوانگدونگ ژنهوا منتشر شده است.تولید کننده دستگاه پوشش دهی در خلاء