Í nútíma framleiðslukerfum eru nákvæmni vara, skilvirkni búnaðar og endingartími íhluta í auknum mæli háð framförum í yfirborðsverkfræði. Sem mikilvæg aðferð við yfirborðsmeðferð hefur hörð húðunartækni verið víða notuð í atvinnugreinum eins og skurðarverkfærum, mótum, lykilhlutum í bílaiðnaði og 3C vörum. Hún þjónar sem lykilþáttur í að auka endingu, áreiðanleika og heildarafköst.
Tæknileg skilgreining nr. 1 og virkni staðsetningar
„Harðar húðanir“ vísa almennt til virkra þunnfilma sem eru settar á undirlag með aðferðum eins og PVD (e. Physical Vapour Deposition) eða CVD (e. Chemical Vapour Deposition). Þessar húðanir eru yfirleitt á bilinu 1 til 5 μm þykkar, með mikilli örhörku (>2000 HV), lágum núningstuðli (<0,3), framúrskarandi hitastöðugleika og sterkri viðloðun við yfirborð – sem lengir verulega endingartíma og afköst undirlagsefnanna.
Í stað þess að virka einungis sem yfirborðsþekja eru harðar húðanir framleiddar með fínstilltum lagskiptum, völdum efnum og sérsniðnum viðloðunarferlum fyrir undirlagið. Þetta gerir húðunum kleift að þola flóknar rekstraraðstæður og veita samtímis slitþol, hitastöðugleika og tæringarvörn.
Vinnureglur nr. 2 um harðhúðun
Harðar húðanir eru aðallega settar á með tveimur meginaðferðum: Eðlisfræðilegri gufuútfellingu (PVD) og efnafræðilegri gufuútfellingu (CVD).
1. Útfelling gufu (PVD)
PVD er lofttæmisbundið ferli þar sem húðunarefnið er uppgufað, spútrað eða jónað og þunn filma er sett á yfirborð undirlagsins. Ferlið felur venjulega í sér:
Uppgufun eða spútrun efnis
Gufuflutningur: Atóm/jónir flytja sig í lofttæmisumhverfi
Myndun himnu: Þétting og vöxtur þéttrar húðunar á undirlaginu
Algengar PVD aðferðir eru meðal annars:
Varmauppgufun
Segulspúttrun
Bogajónhúðun
2. Efnafræðileg gufuútfelling (CVD)
CVD felur í sér að loftkennd forverarefni við hækkað hitastig hvarfast efnafræðilega á yfirborði undirlagsins og mynda fasta húð. Þessi aðferð hentar fyrir hitastöðugar húðanir eins og TiC, TiN og SiC.
Helstu einkenni:
Sterk viðloðun við undirlag
Geta til að mynda tiltölulega þykkar húðanir
Hátt vinnsluhitastig sem krefst hitaþolinna undirlaga
Nr. 3 Umsóknarviðburðir
Í iðnaðarumhverfi þar sem mikið álag og tíðni eru íhlutir undir áhrifum núnings, tæringar og hitaáfalls. Harðar húðanir mynda mjög hörkulegt, lágnúnings og hitastöðugt verndarlag sem eykur verulega afköst og endingu hluta:
Skurðarverkfæri: Húðun eins og TiAlN og AlCrN bætir hitaþol og slitþol til muna, lengir endingartíma verkfæra um 2 til 5 sinnum, dregur úr verkfæraskiptum og bætir samræmi í vinnslu.
Mót og stöns: TiCrAlN og AlCrN húðanir draga úr sliti, rispun og sprungum vegna hitaþreytu — sem eykur endingartíma móta, gæði hluta og dregur úr niðurtíma.
Bílaíhlutir: DLC (Diamond-Like Carbon) húðun á íhlutum eins og loftstöngum, stimpilpinnum og ventlalyfturum minnkar núning og slit, lengir skiptitímabil og bætir eldsneytisnýtingu.
3C Neytendavörur: TiN, CrN og aðrar skreytingarhúðanir á snjallsímahúsum og myndavélarrammum veita rispuþol og tæringarvörn en viðhalda samt málmáferð fyrir betri notendaupplifun.
Yfirlit yfir umsóknir eftir atvinnugreinum
| Iðnaður | Umsóknir | Algeng húðunartegund | Árangursbætur |
| Skurðarverkfæri | Beygjutæki, fræsar, borvélar, kranar | TiAlN, AlCrN, TiSiN | Bætt slitþol og heit hörku; 2–5 verkfæralíftími |
| Mótunariðnaður | Stimplunar-, sprautu- og teikningarmót | TiCrAlN, AlCrN, CrN | Vöðvaskemmdir, hitaþol, betri nákvæmni |
| Bílahlutir | Stimpilpinnar, tappa, ventlaleiðarar | DLC, CrN, Ta-C | Minni núningur og slit, aukin endingartími, eldsneytissparnaður |
| Mótunariðnaður | Stimplunar-, sprautu- og teikningarmót | TiCrAlN, AlCrN, CrN | Vöðvaskemmdir, hitaþol, betri nákvæmni |
| Bílahlutir | Stimpilpinnar, tappa, ventlaleiðarar | DLC, CrN, Ta-C | Minni núningur og slit, aukin endingartími, eldsneytissparnaður |
| Kalt mótunarverkfæri | Kalt hausverk, gata | AlSiN, AlCrN, CrN | Aukinn hitastöðugleiki og yfirborðsstyrkur |
Lausnir fyrir harða húðun frá Zhenhua Vacuum nr. 5: Gerir kleift
Háafkastamikil framleiðsla
Til að mæta vaxandi eftirspurn eftir hágæða húðun í öllum atvinnugreinum býður Zhenhua Vacuum upp á háþróaðar lausnir fyrir harða húðun sem bjóða upp á mikla skilvirkni í útfellingu og samhæfni við marga ferla — tilvalið fyrir nákvæma framleiðslu í mótum, skurðarverkfærum og bílahlutum.
Helstu kostir:
Skilvirk plasmasíun með boga til að draga úr stórkornum
Hágæða Ta-C húðun sem sameinar skilvirkni og endingu
Mjög mikil hörku (allt að 63 GPa), lágur núningstuðull og einstök tæringarþol
Viðeigandi húðunartegundir:
Kerfið styður útfellingu á háhitaþolnum, afar hörðum húðunum, þar á meðal AlTiN, AlCrN, TiCrAlN, TiAlSiN, CrN, svo eitthvað sé nefnt — sem eru mikið notuð í mót, skurðarverkfæri, gata, bílahluti og stimpla.
Ráðleggingar um búnað:
(Sérsniðnar kerfisstærðir eru í boði ef óskað er.)
1.MA0605 PVD húðunarvél fyrir harða filmuhúðun
3.HDA1112 Skurðarverkfæri slitþolin húðunarvél
–Þessi grein er gefin út af tómarúmshúðunarvélframleiðandi Zhenhua tómarúm.
Birtingartími: 26. maí 2025