Teknik konvensional untuk pengendapan lapisan keras

1. Teknologi CVD termal

Lapisan keras sebagian besar berupa lapisan keramik logam (TiN, dll.), yang terbentuk melalui reaksi logam dalam lapisan dan gasifikasi reaktif. Awalnya, teknologi CVD termal digunakan untuk menyediakan energi aktivasi reaksi kombinasi dengan energi termal pada suhu tinggi 1000 ℃. Suhu ini hanya cocok untuk pengendapan TiN dan lapisan keras lainnya pada perkakas karbida semen. Hingga saat ini, teknologi ini masih menjadi teknologi penting untuk pengendapan lapisan komposit TiN – Al2O3 pada kepala perkakas karbida semen.

1. Pelapisan ion katoda berongga dan pelapisan ion busur kawat panas

Pada tahun 1980-an, pelapisan ion katoda berongga dan pelapisan ion busur kawat panas digunakan untuk melapisi alat potong. Kedua teknologi pelapisan ion ini merupakan teknologi pelapisan ion lucutan busur, dengan tingkat ionisasi logam hingga 20%~40%.

1. Pelapisan ion busur katoda

Munculnya pelapisan ion busur katodik telah mendorong perkembangan teknologi pelapisan keras pada cetakan. Tingkat ionisasi pelapisan ion busur katodik adalah 60%~90%, memungkinkan sejumlah besar ion logam dan ion gas reaktif mencapai permukaan benda kerja dan tetap mempertahankan aktivitas tinggi, sehingga menghasilkan pengendapan reaksi dan pembentukan lapisan keras seperti TiN. Saat ini, teknologi pelapisan ion busur katodik terutama digunakan untuk melapisi lapisan keras pada cetakan.

Sumber busur katoda adalah sumber penguapan padat tanpa kolam lelehan tetap, dan posisi sumber busur dapat ditempatkan secara sembarangan, sehingga meningkatkan tingkat pemanfaatan ruang pelapisan dan meningkatkan kapasitas pemuatan tungku. Bentuk sumber busur katoda meliputi sumber busur katoda melingkar kecil, sumber busur kolom, dan sumber busur besar datar persegi panjang. Komponen yang berbeda dari sumber busur kecil, sumber busur kolom, dan sumber busur besar dapat diatur secara terpisah untuk mengendapkan film multi-lapisan dan film nano multi-lapisan. Sementara itu, karena tingkat ionisasi logam yang tinggi pada pelapisan ion busur katoda, ion logam dapat menyerap lebih banyak gas reaksi, sehingga menghasilkan rentang proses yang luas dan pengoperasian yang sederhana untuk mendapatkan lapisan keras yang sangat baik. Namun, terdapat tetesan kasar dalam struktur mikro lapisan pelapis yang diperoleh dengan pelapisan ion busur katoda. Dalam beberapa tahun terakhir, banyak teknologi baru telah muncul untuk memperhalus struktur lapisan film, yang telah meningkatkan kualitas film pelapisan ion busur.