कठीण लेप जमा करण्यासाठी पारंपारिक तंत्रे

1. थर्मल सीव्हीडी तंत्रज्ञान

कठीण लेप हे प्रामुख्याने धातू-सिरेमिक लेप (TiN, इत्यादी) असतात, जे लेपामधील धातू आणि अभिक्रियाशील वायूकरण यांच्या अभिक्रियेने तयार होतात. सुरुवातीला, १००० ℃ या उच्च तापमानावर औष्णिक ऊर्जेद्वारे संयोग अभिक्रियेसाठी सक्रियकरण ऊर्जा पुरवण्यासाठी थर्मल सीव्हीडी (thermal CVD) तंत्रज्ञानाचा वापर केला जात असे. हे तापमान केवळ सिमेंटेड कार्बाइड साधनांवर TiN आणि इतर कठीण लेप जमा करण्यासाठी योग्य आहे. आजपर्यंत, सिमेंटेड कार्बाइड साधनांच्या शीर्षांवर TiN – Al2O3 संयुक्त लेप जमा करण्यासाठी हे एक महत्त्वाचे तंत्रज्ञान आहे.

1. पोकळ कॅथोड आयन कोटिंग आणि हॉट वायर आर्क आयन कोटिंग

१९८० च्या दशकात, लेपित कटिंग टूल्स तयार करण्यासाठी हॉलो कॅथोड आयन कोटिंग आणि हॉट वायर आर्क आयन कोटिंगचा वापर केला जात असे. ही दोन्ही आयन कोटिंग तंत्रज्ञानं आर्क डिस्चार्ज आयन कोटिंग तंत्रज्ञानं असून, यामध्ये धातूच्या आयनीकरणाचा दर २०% ते ४०% पर्यंत असतो.

1. कॅथोड आर्क आयन कोटिंग

कॅथोडिक आर्क आयन कोटिंगच्या उदयानंतर साच्यांवर कठीण लेप जमा करण्याच्या तंत्रज्ञानाचा विकास झाला आहे. कॅथोडिक आर्क आयन कोटिंगचा आयनीकरण दर ६०% ते ९०% असतो, ज्यामुळे मोठ्या संख्येने धातूचे आयन आणि अभिक्रिया वायूचे आयन वर्कपीसच्या पृष्ठभागापर्यंत पोहोचू शकतात आणि तरीही उच्च सक्रियता टिकवून ठेवतात. परिणामी, अभिक्रिया निक्षेपण होऊन TiN सारख्या कठीण लेपांची निर्मिती होते. सध्या, कॅथोडिक आर्क आयन कोटिंग तंत्रज्ञान प्रामुख्याने साच्यांवर कठीण लेप जमा करण्यासाठी वापरले जाते.

कॅथोड आर्क सोर्स हा एक सॉलिड-स्टेट इव्हॅपोरेशन सोर्स आहे, ज्यामध्ये निश्चित वितळलेला पूल नसतो आणि आर्क सोर्सची जागा कुठेही ठेवता येते, ज्यामुळे कोटिंग रूमच्या जागेचा वापर सुधारतो आणि फर्नेसची लोडिंग क्षमता वाढते. कॅथोड आर्क सोर्सच्या आकारांमध्ये लहान गोलाकार कॅथोड आर्क सोर्स, स्तंभाकार आर्क सोर्स आणि आयताकृती सपाट मोठे आर्क सोर्स यांचा समावेश होतो. लहान आर्क सोर्स, स्तंभाकार आर्क सोर्स आणि मोठे आर्क सोर्स यांचे वेगवेगळे घटक स्वतंत्रपणे मांडून मल्टी-लेयर फिल्म्स आणि नॅनो मल्टीलेयर फिल्म्स जमा करता येतात. त्याचबरोबर, कॅथोडिक आर्क आयन कोटिंगच्या उच्च धातू आयनीकरण दरामुळे, धातूचे आयन अधिक प्रतिक्रिया वायू शोषून घेऊ शकतात, ज्यामुळे उत्कृष्ट हार्ड कोटिंग्ज मिळवण्यासाठी प्रक्रियेची विस्तृत श्रेणी आणि सोपी कार्यप्रणाली मिळते. तथापि, कॅथोडिक आर्क आयन कोटिंगद्वारे मिळवलेल्या कोटिंग लेयरच्या सूक्ष्म-संरचनेत जाडसर थेंब आढळतात. अलिकडच्या वर्षांत, फिल्म लेयरची रचना अधिक सूक्ष्म करण्यासाठी अनेक नवीन तंत्रज्ञान उदयास आले आहेत, ज्यामुळे आर्क आयन कोटिंग फिल्मची गुणवत्ता सुधारली आहे.