Il processo di rivestimento ionico con sorgente ad arco catodico è sostanzialmente identico ad altre tecnologie di rivestimento, e alcune operazioni, come l'installazione dei pezzi e l'aspirazione, non vengono più ripetute.
1. Pulizia mediante bombardamento dei pezzi
Prima del rivestimento, il gas argon viene introdotto nella camera di rivestimento con un vuoto di 2×10⁻² Pa.
Accendere l'alimentatore a impulsi, con un ciclo di lavoro del 20% e una tensione di polarizzazione del pezzo di 800-1000 V.
Quando l'alimentazione dell'arco viene attivata, si genera una scarica luminosa ad arco a campo freddo che emette una grande quantità di corrente di elettroni e corrente di ioni di titanio dalla sorgente dell'arco, formando un plasma ad alta densità. Gli ioni di titanio accelerano la loro iniezione nel pezzo in lavorazione sotto l'elevata pressione negativa applicata al pezzo, bombardando e spruzzando i gas residui e gli inquinanti adsorbiti sulla superficie del pezzo, pulendo e purificando la superficie del pezzo; allo stesso tempo, il gas cloro nella camera di rivestimento viene ionizzato dagli elettroni e gli ioni di argon accelerano il bombardamento della superficie del pezzo.
Pertanto, l'effetto di pulizia tramite bombardamento è buono. Solo circa 1 minuto di pulizia tramite bombardamento è sufficiente per pulire il pezzo, processo chiamato "bombardamento ad arco principale". A causa dell'elevata massa di ioni di titanio, se si utilizza una piccola sorgente ad arco per bombardare e pulire il pezzo per troppo tempo, la temperatura del pezzo tende a surriscaldarsi e il tagliente dell'utensile potrebbe ammorbidirsi. Nella produzione standard, le piccole sorgenti ad arco vengono attivate una alla volta dall'alto verso il basso e ciascuna di esse ha un tempo di pulizia tramite bombardamento di circa 1 minuto.
(1) Strato inferiore di rivestimento in titanio
Per migliorare l'adesione tra il film e il substrato, di solito viene applicato uno strato di substrato di titanio puro prima del rivestimento con nitruro di titanio. Regolare il livello di vuoto a 5×10⁻²-3×10⁻¹ Pa, regolare la tensione di polarizzazione del pezzo a 400-500 V e regolare il duty cycle dell'alimentatore di polarizzazione pulsata al 40%~50%. Accendere quindi piccole sorgenti ad arco una alla volta per generare una scarica ad arco a campo freddo. A causa della diminuzione della tensione di polarizzazione negativa del pezzo, l'energia degli ioni di titanio diminuisce. Dopo aver raggiunto il pezzo, l'effetto di sputtering è inferiore all'effetto di deposizione e si forma uno strato di transizione di titanio sul pezzo per migliorare la forza di legame tra lo strato di film duro di nitruro di titanio e il substrato. Questo processo è anche il processo di riscaldamento del pezzo. Quando il bersaglio di titanio puro viene scaricato, la luce nel plasma è blu azzurro.
1. Rivestimento in pellicola dura per ciotole ammoniacali
Regolare il grado di vuoto a 3×10-1-5Pa, regolare la tensione di polarizzazione del pezzo a 100-200V e regolare il duty cycle dell'alimentatore di polarizzazione a impulsi al 70%~80%. Dopo l'introduzione dell'azoto, il titanio reagisce in modo combinato con il plasma di scarica ad arco per depositare un film duro di nitruro di titanio. A questo punto, la luce del plasma nella camera a vuoto è rosso ciliegia. Se C2H2, O2, ecc. vengono introdotti, TiCN, TiO2è possibile ottenere strati di pellicola ecc.
–Questo articolo è stato pubblicato da Guangdong Zhenhua, unproduttore di macchine per rivestimento sottovuoto
Data di pubblicazione: 1 giugno 2023