ഹാർഡ് കോട്ടിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ അവലോകനം: പ്രക്രിയ തത്വങ്ങളും പ്രയോഗവും

ആധുനിക നിർമ്മാണ സംവിധാനങ്ങളിൽ, ഉൽപ്പന്ന കൃത്യത, ഉപകരണ കാര്യക്ഷമത, ഘടക സേവന ജീവിതം എന്നിവ ഉപരിതല എഞ്ചിനീയറിംഗിലെ പുരോഗതിയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ഉപരിതല സംസ്കരണത്തിന്റെ ഒരു നിർണായക രീതി എന്ന നിലയിൽ, കട്ടിംഗ് ഉപകരണങ്ങൾ, മോൾഡുകൾ, ഓട്ടോമോട്ടീവ് കീ ഘടകങ്ങൾ, 3C ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ തുടങ്ങിയ വ്യവസായങ്ങളിൽ ഹാർഡ് കോട്ടിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യ വ്യാപകമായി സ്വീകരിച്ചിട്ടുണ്ട്. ഈട്, വിശ്വാസ്യത, മൊത്തത്തിലുള്ള പ്രകടനം എന്നിവ വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു പ്രധാന സഹായിയായി ഇത് പ്രവർത്തിക്കുന്നു.

നമ്പർ 1 സാങ്കേതിക നിർവചനവും പ്രവർത്തനപരമായ സ്ഥാനനിർണ്ണയവും

"ഹാർഡ് കോട്ടിംഗുകൾ" എന്നത് സാധാരണയായി ഫിസിക്കൽ വേപ്പർ ഡിപ്പോസിഷൻ (PVD) അല്ലെങ്കിൽ കെമിക്കൽ വേപ്പർ ഡിപ്പോസിഷൻ (CVD) രീതികൾ വഴി ഒരു സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റിൽ നിക്ഷേപിക്കുന്ന ഫങ്ഷണൽ നേർത്ത ഫിലിമുകളെയാണ് സൂചിപ്പിക്കുന്നത്. ഈ കോട്ടിംഗുകൾക്ക് സാധാരണയായി 1 മുതൽ 5 μm വരെ കനം ഉണ്ട്, ഉയർന്ന മൈക്രോഹാർഡ്‌നെസ് (>2000 HV), കുറഞ്ഞ ഘർഷണ ഗുണകം (<0.3), മികച്ച താപ സ്ഥിരത, ശക്തമായ ഇന്റർഫേഷ്യൽ അഡീഷൻ എന്നിവയുണ്ട് - സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റ് മെറ്റീരിയലുകളുടെ സേവന ജീവിതവും പ്രകടന പരിധികളും ഗണ്യമായി വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു.

ഒരു ഉപരിതല "ആവരണം" ആയി പ്രവർത്തിക്കുന്നതിനുപകരം, ഹാർഡ് കോട്ടിംഗുകൾ ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്ത ലെയർ ഘടനകൾ, തിരഞ്ഞെടുത്ത മെറ്റീരിയലുകൾ, അനുയോജ്യമായ സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റ്-കോട്ടിംഗ് അഡീഷൻ മെക്കാനിസങ്ങൾ എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് രൂപകൽപ്പന ചെയ്‌തിരിക്കുന്നു. ഇത് കോട്ടിംഗുകളെ സങ്കീർണ്ണമായ പ്രവർത്തന സാഹചര്യങ്ങളെ നേരിടാൻ പ്രാപ്തമാക്കുന്നു, അതേസമയം വസ്ത്രധാരണ പ്രതിരോധം, താപ സ്ഥിരത, നാശ സംരക്ഷണം എന്നിവ ഒരേസമയം നൽകുന്നു.

നമ്പർ 2 ഹാർഡ് കോട്ടിംഗിന്റെ പ്രവർത്തന തത്വങ്ങൾ

ഹാർഡ് കോട്ടിംഗുകൾ പ്രധാനമായും രണ്ട് പ്രധാന സാങ്കേതിക വിദ്യകൾ ഉപയോഗിച്ചാണ് നിക്ഷേപിക്കുന്നത്: ഫിസിക്കൽ വേപ്പർ ഡിപ്പോസിഷൻ (പിവിഡി), കെമിക്കൽ വേപ്പർ ഡിപ്പോസിഷൻ (സിവിഡി).

1. ഭൗതിക നീരാവി നിക്ഷേപം (PVD)

PVD എന്നത് ഒരു വാക്വം അധിഷ്ഠിത പ്രക്രിയയാണ്, ഇവിടെ ആവരണ വസ്തുക്കൾ ബാഷ്പീകരണം, സ്പട്ടറിംഗ് അല്ലെങ്കിൽ അയോണൈസേഷൻ എന്നിവയിലൂടെ അടിവസ്ത്ര പ്രതലത്തിൽ ഒരു നേർത്ത ഫിലിം നിക്ഷേപിക്കുന്നു. ഈ പ്രക്രിയയിൽ സാധാരണയായി ഇവ ഉൾപ്പെടുന്നു:

വസ്തുക്കളുടെ ബാഷ്പീകരണം അല്ലെങ്കിൽ സ്പൂട്ടറിംഗ്

നീരാവി-ഘട്ട ഗതാഗതം: ആറ്റങ്ങൾ/അയോണുകൾ ഒരു വാക്വം പരിതസ്ഥിതിയിൽ കുടിയേറുന്നു.

ഫിലിം രൂപീകരണം: അടിവസ്ത്രത്തിൽ ഒരു സാന്ദ്രമായ ആവരണത്തിന്റെ ഘനീഭവിക്കലും വളർച്ചയും.

സാധാരണ PVD ടെക്നിക്കുകളിൽ ഇവ ഉൾപ്പെടുന്നു:

താപ ബാഷ്പീകരണം

മാഗ്നെട്രോൺ സ്പട്ടറിംഗ്

ആർക്ക് അയോൺ കോട്ടിംഗ്

2. കെമിക്കൽ വേപ്പർ ഡിപ്പോസിഷൻ (CVD)

ഉയർന്ന താപനിലയിൽ വാതക പ്രീകറുകൾ അവതരിപ്പിച്ച് അടിവസ്ത്ര ഉപരിതലത്തിൽ രാസപരമായി പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് ഒരു ഖര ആവരണം രൂപപ്പെടുത്തുന്നതാണ് സിവിഡി. ഈ രീതി TiC, TiN, SiC പോലുള്ള താപ സ്ഥിരതയുള്ള ആവരണങ്ങൾക്ക് അനുയോജ്യമാണ്.

പ്രധാന സവിശേഷതകൾ:

അടിവസ്ത്രത്തോട് ശക്തമായ അഡീഷൻ

താരതമ്യേന കട്ടിയുള്ള ആവരണങ്ങൾ രൂപപ്പെടുത്താനുള്ള കഴിവ്

താപ പ്രതിരോധശേഷിയുള്ള അടിവസ്ത്രങ്ങൾ ആവശ്യമുള്ള ഉയർന്ന പ്രോസസ്സിംഗ് താപനിലകൾ

നമ്പർ 3 അപേക്ഷാ സാഹചര്യങ്ങൾ

ഉയർന്ന ലോഡുകളും ഉയർന്ന ആവൃത്തിയിലുള്ള പ്രവർത്തനവും ഉൾപ്പെടുന്ന വ്യാവസായിക പരിതസ്ഥിതികളിൽ, ഘടകങ്ങൾ ഘർഷണം, നാശനം, താപ ആഘാതം എന്നിവയ്ക്ക് വിധേയമാകുന്നു. ഹാർഡ് കോട്ടിംഗുകൾ ഉയർന്ന കാഠിന്യം, കുറഞ്ഞ ഘർഷണം, താപ സ്ഥിരതയുള്ള ഒരു സംരക്ഷണ പാളി ഉണ്ടാക്കുന്നു, ഇത് ഭാഗത്തിന്റെ പ്രകടനവും ആയുസ്സും ഗണ്യമായി വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു:

കട്ടിംഗ് ഉപകരണങ്ങൾ: TiAlN, AlCrN പോലുള്ള കോട്ടിംഗുകൾ താപ പ്രതിരോധവും വസ്ത്രധാരണ പ്രകടനവും വളരെയധികം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു, ഉപകരണ ആയുസ്സ് 2 മുതൽ 5 മടങ്ങ് വരെ വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു, ഉപകരണ മാറ്റങ്ങൾ കുറയ്ക്കുന്നു, മെഷീനിംഗ് സ്ഥിരത മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു.

മോൾഡുകളും പഞ്ചുകളും: TiCrAlN, AlCrN കോട്ടിംഗുകൾ തേയ്മാനം, പൊള്ളൽ, താപ ക്ഷീണം എന്നിവ കുറയ്ക്കുന്നു - പൂപ്പൽ സേവന ആയുസ്സ്, ഭാഗ ഗുണനിലവാരം എന്നിവ വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും പ്രവർത്തനരഹിതമായ സമയം കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

ഓട്ടോമോട്ടീവ് ഘടകങ്ങൾ: ടാപ്പറ്റുകൾ, പിസ്റ്റൺ പിന്നുകൾ, വാൽവ് ലിഫ്റ്ററുകൾ തുടങ്ങിയ ഘടകങ്ങളിൽ DLC (ഡയമണ്ട് പോലുള്ള കാർബൺ) കോട്ടിംഗുകൾ ഘർഷണ നിരക്കും തേയ്മാന നിരക്കും കുറയ്ക്കുകയും മാറ്റിസ്ഥാപിക്കൽ ഇടവേളകൾ വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ഇന്ധനക്ഷമത മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു.

3C കൺസ്യൂമർ ഇലക്ട്രോണിക്സ്: സ്മാർട്ട്‌ഫോൺ ഹൗസിംഗുകളിലും ക്യാമറ ബെസലുകളിലും TiN, CrN, മറ്റ് അലങ്കാര ഹാർഡ് കോട്ടിംഗുകൾ എന്നിവ സ്ക്രാച്ച് പ്രതിരോധവും തുരുമ്പെടുക്കൽ സംരക്ഷണവും നൽകുന്നു, അതേസമയം മെച്ചപ്പെട്ട ഉപയോക്തൃ അനുഭവത്തിനായി ഒരു മെറ്റാലിക് ഫിനിഷ് നിലനിർത്തുന്നു.

വ്യവസായം അനുസരിച്ച് ആപ്ലിക്കേഷൻ അവലോകനം

നമ്പർ 5 ഷെൻഹുവ വാക്വമിന്റെ ഹാർഡ് കോട്ടിംഗ് ഡിപ്പോസിഷൻ സൊല്യൂഷനുകൾ: പ്രാപ്തമാക്കുന്നു

ഉയർന്ന പ്രകടനമുള്ള നിർമ്മാണം

വ്യവസായങ്ങളിലുടനീളം ഉയർന്ന പ്രകടനമുള്ള കോട്ടിംഗുകൾക്കായുള്ള വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന ആവശ്യം നിറവേറ്റുന്നതിനായി, ഉയർന്ന ഡിപ്പോസിഷൻ കാര്യക്ഷമതയും മൾട്ടി-പ്രോസസ് കോംപാറ്റിബിലിറ്റിയും ഉൾക്കൊള്ളുന്ന നൂതന ഹാർഡ് കോട്ടിംഗ് ഡിപ്പോസിഷൻ സൊല്യൂഷനുകൾ ഷെൻഹുവ വാക്വം നൽകുന്നു - മോൾഡുകൾ, കട്ടിംഗ് ടൂളുകൾ, ഓട്ടോമോട്ടീവ് ഭാഗങ്ങൾ എന്നിവയിൽ കൃത്യതയുള്ള നിർമ്മാണത്തിന് അനുയോജ്യം.

പ്രധാന നേട്ടങ്ങൾ:

മാക്രോപാർട്ടിക്കിൾ റിഡക്ഷനുള്ള കാര്യക്ഷമമായ ആർക്ക് പ്ലാസ്മ ഫിൽട്ടറിംഗ്

കാര്യക്ഷമതയും ഈടും സംയോജിപ്പിക്കുന്ന ഉയർന്ന പ്രകടനമുള്ള Ta-C കോട്ടിംഗുകൾ

അൾട്രാ-ഹൈ കാഠിന്യം (63 GPa വരെ), കുറഞ്ഞ ഘർഷണ ഗുണകം, അസാധാരണമായ നാശന പ്രതിരോധം

ബാധകമായ കോട്ടിംഗ് തരങ്ങൾ:

അച്ചുകൾ, കട്ടിംഗ് ഉപകരണങ്ങൾ, പഞ്ചുകൾ, ഓട്ടോമോട്ടീവ് ഭാഗങ്ങൾ, പിസ്റ്റണുകൾ എന്നിവയിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന AlTiN, AlCrN, TiCrAlN, TiAlSiN, CrN എന്നിവയുൾപ്പെടെയുള്ള ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള, അൾട്രാ-ഹാർഡ് കോട്ടിംഗുകളുടെ നിക്ഷേപത്തെ സിസ്റ്റം പിന്തുണയ്ക്കുന്നു.

ഉപകരണ ശുപാർശ:

(അഭ്യർത്ഥന പ്രകാരം ഇഷ്ടാനുസൃതമാക്കിയ സിസ്റ്റം അളവുകൾ ലഭ്യമാണ്.)

1.MA0605 ഹാർഡ് ഫിലിം കോട്ടിംഗ് PVD കോട്ടിംഗ് മെഷീൻ

2.HDA1200 ഹാർഡ് ഫിലിം കോട്ടിംഗ് മെഷീൻ

3.HDA1112 കട്ടിംഗ് ടൂൾ വെയർ-റെസിസ്റ്റന്റ് കോട്ടിംഗ് കോട്ടിംഗ് മെഷീൻ

–ഈ ലേഖനം പ്രസിദ്ധീകരിച്ചത് വാക്വം കോട്ടിംഗ് മെഷീൻനിർമ്മാതാവ് ഷെൻഹുവ വാക്വം.