မျက်နှာပြင်စွမ်းဆောင်ရည်နှင့် လုပ်ဆောင်နိုင်စွမ်းဂုဏ်သတ္တိများ တိုးတက်စေရန်အတွက် ဖုန်စုပ်အပေါ်ယံလွှာကို မော်တော်ကားအစိတ်အပိုင်းများ၊ ဖြတ်တောက်သည့်ကိရိယာများ၊ မှိုများ၊ အီလက်ထရွန်းနစ်ပစ္စည်းများ၊ အလှဆင်ပစ္စည်းကိရိယာများနှင့် အခြားစက်မှုလုပ်ငန်းများတွင် ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့်အသုံးပြုကြသည်။ အပေါ်ယံလွှာလုပ်ငန်းစဉ်အတွင်း၊ ဖုန်စုပ်အခြေအနေအောက်တွင် အောက်ခံမျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် ပါးလွှာသောအလွှာတစ်ခုကို စုပုံထားပြီး မာကျောမှုမြင့်မားခြင်း၊ ပွတ်တိုက်မှုခံနိုင်ရည်ရှိခြင်း၊ ချေးခံနိုင်ရည်ရှိခြင်း၊ ပွတ်တိုက်မှုနည်းခြင်း သို့မဟုတ် အလှဆင်အသွင်အပြင်ကဲ့သို့သော သီးခြားဂုဏ်သတ္တိများပါရှိသော လုပ်ဆောင်နိုင်စွမ်းအပေါ်ယံလွှာကို ဖွဲ့စည်းပေးသည်။
အမေးများသော မေးခွန်းတစ်ခုမှာ vacuum coating ကိုယ်တိုင်က substrate ပစ္စည်း၏ မာကျောမှုကို သက်ရောက်မှုရှိမရှိ ဖြစ်သည်။ အဖြေမှာ မဖြစ်မနေ သက်ရောက်မှု မရှိပါ။ အသုံးချမှုအများစုတွင် vacuum coating ၏ အဓိကရည်ရွယ်ချက်မှာ substrate ၏ အစုလိုက်စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ဂုဏ်သတ္တိများကို ပြောင်းလဲမည့်အစား workpiece ၏ မျက်နှာပြင်ဂုဏ်သတ္တိများကို ပြုပြင်မွမ်းမံရန်ဖြစ်သည်။ သို့သော်၊ အမှန်တကယ် အကျိုးသက်ရောက်မှုသည် coating နည်းပညာ၊ လုပ်ငန်းစဉ်အပူချိန်၊ substrate ပစ္စည်း၊ coating ဗိသုကာနှင့် လုပ်ငန်းစဉ် parameters များပေါ်တွင် မူတည်သည်။
၁။ ဖုန်စုပ်အပေါ်ယံလွှာသည် မျက်နှာပြင်ဂုဏ်သတ္တိများကို အဓိကအားဖြင့် ပြောင်းလဲစေသည်
PVD (Physical Vapor Deposition)၊ PECVD (Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition) နှင့် အခြား vacuum deposition လုပ်ငန်းစဉ်များကဲ့သို့သော vacuum coating နည်းပညာများသည် substrate မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် ပါးလွှာသော လုပ်ဆောင်နိုင်သော အလွှာတစ်ခုကို ဖွဲ့စည်းပေးသည်။
ပစ္စည်းတစ်ခု၏ အထူတစ်လျှောက်တွင် သတ္တုဗေဒဆိုင်ရာဖွဲ့စည်းပုံနှင့် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာဂုဏ်သတ္တိများကို သိသိသာသာပြောင်းလဲစေနိုင်သည့် အစုလိုက်အပြုံလိုက်အပူပေးကုသမှုနှင့်မတူဘဲ၊ လေဟာနယ်အပေါ်ယံလွှာသည် ယေဘုယျအားဖြင့် မျက်နှာပြင်အလွှာကိုသာ သက်ရောက်မှုရှိသည်။ အပေါ်ယံလွှာအထူသည် အသုံးချမှုနှင့် အနည်ကျခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်ပေါ် မူတည်၍ မိုက်ခရိုမီတာ သို့မဟုတ် ဆပ်မိုက်ခရိုမီတာအတိုင်းအတာတွင် ရှိသည်။
ဥပမာအားဖြင့်၊ TiN၊ TiCN၊ CrN၊ TiAlN နှင့် AlTiN ကဲ့သို့သော မာကျောသော PVD အပေါ်ယံလွှာများသည် အောက်ခံအလွှာထက် မျက်နှာပြင်မာကျောမှုနှင့် ယိုယွင်းပျက်စီးမှုခံနိုင်ရည်ကို သိသိသာသာမြင့်မားစေနိုင်သည်။ သို့သော် ၎င်းသည် အလွှာတစ်ခုလုံး၏ မာကျောမှုကို တူညီသောအတိုင်းအတာအထိ ပြောင်းလဲသွားသည်ဟု မဆိုလိုပါ။
ထို့ကြောင့် vacuum coating ၏ hardness အပေါ် အကျိုးသက်ရောက်မှုကို အကဲဖြတ်သည့်အခါ substrate hardness နှင့် coating hardness ကို ခွဲခြားသိမြင်ရန် အရေးကြီးပါသည်။
၂။ PVD အလွှာက မျက်နှာပြင်မာကျောမှုကို တိုးစေနိုင်ပါသလား။
အသုံးချမှုများစွာတွင် PVD အလွှာကို မျက်နှာပြင်မာကျောမှုကို မြှင့်တင်ရန်အတွက် အထူးအသုံးပြုသည်။
ကက်သိုဒစ် အာ့ခ် အငွေ့ပျံခြင်းနှင့် မဂ္ဂနက်ထရွန် စပတာရင်း ကဲ့သို့သော လုပ်ငန်းစဉ်များဖြင့် ပေါင်းထည့်လိုက်သော မာကျောသည့် အပေါ်ယံလွှာများသည် မာကျောမှု မြင့်မားပြီး ဟောင်းနွမ်းမှု ခံနိုင်ရည် အလွန်ကောင်းမွန်သည့် သိပ်သည်းပြီး ခိုင်မာစွာ ကပ်ငြိနေသော အပေါ်ယံလွှာစနစ်များကို ဖြစ်ပေါ်စေနိုင်သည်။
ဥပမာအားဖြင့်၊ ဖြတ်တောက်သည့်ကိရိယာများအတွက်၊ မာကျောသော PVD အပေါ်ယံလွှာသည် ကိရိယာနှင့်အလုပ်အပိုင်းမျက်နှာပြင်တွင် ပွတ်တိုက်ပျက်စီးမှု၊ ကော်ပျက်စီးမှုနှင့် ပွတ်တိုက်မှုကို လျှော့ချပေးနိုင်သည်။ အပေါ်ယံလွှာသည် အကာအကွယ်မျက်နှာပြင်အလွှာအဖြစ် လုပ်ဆောင်ပြီး အောက်ခံအလွှာသည် လိုအပ်သောခိုင်ခံ့မှုနှင့် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာအထောက်အပံ့ကို ပေးစွမ်းသည်။
ထို့ကြောင့် နောက်ဆုံးစွမ်းဆောင်ရည်ကို အပေါ်ယံလွှာ၏ မာကျောမှုဖြင့်သာမက အောက်ပါတို့ပေါင်းစပ်မှုဖြင့်လည်း ဆုံးဖြတ်သည်-
အပေါ်ယံအလွှာမာကျောမှု + အပေါ်ယံအလွှာကပ်ငြိမှု + အပေါ်ယံအလွှာအထူ + အောက်ခံအလွှာမာကျောမှု + အပေါ်ယံအလွှာ/အောက်ခံမျက်နှာပြင် + အပေါ်ယံအလွှာဗိသုကာ။
အောက်ခံအလွှာ အလွန်ပျော့လွန်းခြင်း သို့မဟုတ် အပေါ်ယံအလွှာ ကပ်ငြိမှု မလုံလောက်ခြင်းဖြစ်ပါက အလွန်မာကျောသော အပေါ်ယံအလွှာတစ်ခုသည် အလိုအလျောက် သာလွန်ကောင်းမွန်သော စွမ်းဆောင်ရည်ကို အာမမခံနိုင်ပါ။
၃။ အပေါ်ယံလွှာအပူချိန်သည် အောက်ခံအလွှာမာကျောမှုကို သက်ရောက်မှုရှိပါသလား။
လေဟာနယ်အပေါ်ယံလွှာသည် အောက်ခံအလွှာမာကျောမှုကို သက်ရောက်မှုရှိမရှိ အကဲဖြတ်ရာတွင် ၎င်းသည် အရေးကြီးဆုံးအချက်များထဲမှ တစ်ခုဖြစ်သည်။
PVD နှင့် PECVD လုပ်ငန်းစဉ်အမျိုးမျိုးသည် အပူချိန်အပိုင်းအခြားအမျိုးမျိုးအတွင်း လည်ပတ်ကြသည်။ ඔප දැමීමအတွင်း၊ အလွှာသည် ပလာစမာ၊ အိုင်းယွန်းဗုံးကြဲခြင်း၊ အငွေ့ပျံခြင်းရင်းမြစ်များ သို့မဟုတ် အခြားလုပ်ငန်းစဉ်အခြေအနေများမှ ထုတ်ပေးသော အပူစွမ်းအင်နှင့် ထိတွေ့သည်။
အပူထိတွေ့မှုကို ထိခိုက်လွယ်သော ပစ္စည်းများအတွက်၊ အလွန်အကျွံ အောက်ခံအပူချိန် သို့မဟုတ် ကြာရှည်စွာ အပူထိတွေ့မှုသည် မူလ အဏုကြည့်ဖွဲ့စည်းပုံနှင့် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ဂုဏ်သတ္တိများကို ထိခိုက်နိုင်သည်။
ဥပမာအားဖြင့်၊ မာကျောသောကိရိယာသံမဏိအချို့သည် သတ်မှတ်ထားသော quenching နှင့် tempering လုပ်ငန်းစဉ်များမှတစ်ဆင့် ၎င်းတို့၏ စက်ပိုင်းဆိုင်ရာဂုဏ်သတ္တိများကို ရရှိသည်။ အပေါ်ယံလွှာအပူချိန်သည် သင့်လျော်သော tempering အပူချိန်ထက် သိသိသာသာကျော်လွန်ပါက၊ tempering အကျိုးသက်ရောက်မှုများဖြစ်နိုင်ခြေရှိပြီး ၎င်းသည် substrate မာကျောမှုကို လျော့ကျစေနိုင်သည်။
ထို့ကြောင့်၊ မာကျောသောသံမဏိများနှင့် အခြားအပူဒဏ်ခံနိုင်သော အောက်ခံများအတွက်၊ အပေါ်ယံလွှာလုပ်ငန်းစဉ်ကို ပစ္စည်း၏ အပူကုသမှုအခြေအနေနှင့် ခွင့်ပြုနိုင်သော လုပ်ငန်းစဉ်အပူချိန်အရ ဒီဇိုင်းထုတ်သင့်သည်။
၄။ အိုင်းယွန်းဗုံးကြဲခြင်းနှင့် မျက်နှာပြင်ပြုပြင်မွမ်းမံခြင်း
PVD လုပ်ငန်းစဉ်များစွာတွင်၊ အနည်ထိုင်ခြင်းမပြုမီနှင့် ပြုလုပ်နေစဉ်အတွင်း အလွှာသည် အိုင်းယွန်းဗုံးကြဲခံရသည်။
အိုင်းယွန်းထွင်းခြင်း သို့မဟုတ် ပလာစမာသန့်စင်ခြင်းသည် မျက်နှာပြင်ညစ်ညမ်းမှုများကို ဖယ်ရှားပြီး အောက်ခံမျက်နှာပြင်ကို အသက်ဝင်စေပြီး အပေါ်ယံလွှာကပ်ငြိမှုကို တိုးတက်ကောင်းမွန်စေပါသည်။ စုပုံနေစဉ်အတွင်း ထိန်းချုပ်ထားသော အိုင်းယွန်းဗုံးကြဲမှုသည် ဖလင်သိပ်သည်းဆ၊ ကျန်ရှိသောဖိအား၊ အဏုကြည့်ဖွဲ့စည်းပုံနှင့် အပေါ်ယံလွှာကပ်ငြိမှုကိုလည်း လွှမ်းမိုးနိုင်သည်။
သို့သော်၊ အိုင်းယွန်းစွမ်းအင် အလွန်အကျွံ သို့မဟုတ် မသင့်လျော်သော လုပ်ငန်းစဉ် ကန့်သတ်ချက်များသည် အောက်ခံအပူလွန်ကဲခြင်း၊ မျက်နှာပြင်ပျက်စီးခြင်း သို့မဟုတ် ကျန်ရှိသောဖိအား တိုးလာခြင်းကဲ့သို့သော မလိုလားအပ်သော အကျိုးသက်ရောက်မှုများကို ဖြစ်စေနိုင်သည်။
ထို့ကြောင့်၊ bias voltage၊ arc current၊ discharge power၊ working pressure၊ substrate temperature နှင့် deposition rate ကဲ့သို့သော parameters များကို substrate material နှင့် coating system အလိုက် စနစ်တကျ ထိန်းချုပ်ရန် လိုအပ်ပါသည်။
၅။ အပေါ်ယံလွှာမာကျောမှုသည် အောက်ခံအလွှာမာကျောမှုနှင့် ကွာခြားသည်
အဖြစ်များသော အထင်အမြင်လွဲမှားမှုတစ်ခုမှာ အလုပ်အပိုင်းအစတစ်ခုသည် ၎င်း၏မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် မာကျောသောအလွှာတစ်ခု ကပ်ထားခြင်းကြောင့် "ပိုမိုမာကျော" လာခြင်းဖြစ်သည်။
တကယ်တော့၊ vacuum coating က ယေဘုယျအားဖြင့် မာကျောတဲ့ မျက်နှာပြင်အလွှာကို ဖန်တီးပေးပေမယ့်၊ substrate ရဲ့ ထုထည်မာကျောမှုကိုတော့ မူလပစ္စည်းအခြေအနေနဲ့ အပူကုသမှုက အများအားဖြင့် ဆုံးဖြတ်ထားပါတယ်။
ဥပမာအားဖြင့်၊ ကာဗိုက်ဖြတ်တောက်သည့်ကိရိယာတွင် နှိုင်းယှဉ်ရလွယ်ကူသော အောက်ခံအလွှာနှင့် ပိုမိုမာကျောသော PVD အလွှာရှိနိုင်သည်။ အလွှာသည် မျက်နှာပြင်ပွန်းစားမှုခံနိုင်ရည်နှင့် tribological စွမ်းဆောင်ရည်ကို တိုးတက်ကောင်းမွန်စေပြီး ကာဗိုက်အလွှာသည် ဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ပုံခိုင်ခံ့မှုနှင့် ကြံ့ခိုင်မှုကို ပေးစွမ်းသည်။
အလားတူပင်၊ မာကျောသောသံမဏိအစိတ်အပိုင်းများအတွက်၊ PVD အပေါ်ယံလွှာသည် အနည်ကျအပူချိန်သည် သင့်လျော်သောလုပ်ငန်းစဉ်ဝင်းဒိုးအတွင်းတွင်ရှိနေသရွေ့ အောက်ခံသံမဏိ၏မာကျောမှုကို အခြေခံအားဖြင့်မပြောင်းလဲဘဲ ပိုမိုမာကျောပြီး ပိုမိုပွန်းပဲ့မှုဒဏ်ခံနိုင်သော မျက်နှာပြင်ကို ပေးစွမ်းနိုင်သည်။
၆။ Vacuum Coating က Substrate Hardness ကို မထိခိုက်စေအောင် ဘယ်လိုကာကွယ်မလဲ။
အောက်ခံအလွှာ၏ မူလစက်ပိုင်းဆိုင်ရာဂုဏ်သတ္တိများကို ထိန်းသိမ်းရန်အတွက် အပေါ်ယံလွှာလုပ်ငန်းစဉ်ကို ပစ္စည်းနှင့် အသုံးချမှုအလိုက် အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင် ပြုလုပ်သင့်သည်။
ပထမဦးစွာ၊ အပေါ်ယံလွှာမတင်မီ အောက်ခံပစ္စည်းနှင့် အပူကုသမှုအခြေအနေကို အတည်ပြုသင့်သည်။ ကိရိယာသံမဏိ၊ သံမဏိ၊ ကာဗိုက်၊ အလူမီနီယမ်သတ္တုစပ်များနှင့် အခြားပစ္စည်းများ၏ မတူညီသောအဆင့်များတွင် မတူညီသော အပူကန့်သတ်ချက်များရှိသည်။
ဒုတိယအချက်အနေဖြင့် အပေါ်ယံလွှာအပူချိန်ကို သင့်လျော်သောအပိုင်းအခြားအတွင်း ထိန်းချုပ်ထားသင့်သည်။ အပူဒဏ်ခံနိုင်သော ပစ္စည်းများအတွက် အပူချိန်နိမ့် PVD သို့မဟုတ် အခြားသင့်လျော်သော အနည်ကျခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်ကို ရွေးချယ်နိုင်သည်။
တတိယအချက်အနေဖြင့်၊ အပူ သို့မဟုတ် အိုင်းယွန်းဗုံးကြဲမှုအကျိုးသက်ရောက်မှုများ အလွန်အကျွံမရှိဘဲ လိုအပ်သော အပေါ်ယံလွှာစွမ်းဆောင်ရည်ကို ရရှိရန် bias voltage၊ အိုင်းယွန်းစွမ်းအင်၊ ပလာစမာသိပ်သည်းဆ၊ deposition rate၊ working pressure နှင့် process time ကဲ့သို့သော လုပ်ငန်းစဉ် parameters များကို အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင် ပြုလုပ်သင့်သည်။
နောက်ဆုံးအနေနဲ့၊ ඔප දැමීමအစိတ်အပိုင်းတွေကို အသုံးချမှုပေါ်မူတည်ပြီး microhardness စမ်းသပ်ခြင်း၊ දැමීමීමීම၊ wear testing၊ surface roughness တိုင်းတာခြင်းနဲ့ metalographic analysis အပါအဝင် သင့်လျော်တဲ့ စမ်းသပ်မှုတွေနဲ့ အကဲဖြတ်သင့်ပါတယ်။
၇။ နိဂုံးချုပ်
ဒါဆိုရင် vacuum coating က material hardness ကို သက်ရောက်မှုရှိပါသလား။
ယေဘုယျအားဖြင့် ဖုန်စုပ်အပေါ်ယံလွှာသည် အဓိကအားဖြင့် မျက်နှာပြင်အင်ဂျင်နီယာလုပ်ငန်းစဉ်တစ်ခုဖြစ်ပြီး ပစ္စည်းတစ်ခု၏ မာကျောမှုကို သိသိသာသာပြောင်းလဲစေမည့်အစား မျက်နှာပြင်ဂုဏ်သတ္တိများကို ပြုပြင်ရန် ဒီဇိုင်းထုတ်ထားသည်။ မာကျောသော PVD အပေါ်ယံလွှာများသည် မျက်နှာပြင်မာကျောမှု၊ ပွန်းစားမှုခံနိုင်ရည်၊ ပွတ်တိုက်မှုအပြုအမူ၊ ချေးခံနိုင်ရည်နှင့် ဝန်ဆောင်မှုသက်တမ်းတို့ကို သိသိသာသာတိုးတက်ကောင်းမွန်စေပြီး အောက်ခံအလွှာ၏ စက်ပိုင်းဆိုင်ရာဂုဏ်သတ္တိများကို ထိန်းသိမ်းထားနိုင်သည်။
သို့သော်၊ အထူးသဖြင့် အပူပေးထားသော သံမဏိများနှင့် အခြားအပူချိန်ထိခိုက်လွယ်သော ပစ္စည်းများအတွက် အပေါ်ယံလွှာလုပ်ငန်းစဉ်သည် အပူအလွန်အကျွံထိတွေ့ခြင်း သို့မဟုတ် မသင့်လျော်သော အိုင်းယွန်းဗုံးကြဲခြင်းကို ဖြစ်ပေါ်စေပါက၊ အလွှာ၏ မူလမာကျောမှုကို ထိခိုက်နိုင်သည်။
ထို့ကြောင့် သင့်လျော်သော vacuum deposition နည်းပညာ၊ coating ပစ္စည်း၊ substrate အပူချိန်၊ ion bombardment အခြေအနေများနှင့် လုပ်ငန်းစဉ် parameters များကို ရွေးချယ်ခြင်းသည် အရေးကြီးပါသည်။
မှန်ကန်သော လုပ်ငန်းစဉ်ဝင်းဒိုးနှင့် စက်ပစ္စည်းဖွဲ့စည်းပုံဖြင့်၊ ဖုန်စုပ်အပေါ်ယံလွှာသည် မျက်နှာပြင်မာကျောမှုမြင့်မားခြင်း၊ အပေါ်ယံလွှာကပ်ငြိမှုအားကောင်းခြင်း၊ အလွန်ကောင်းမွန်သော ပွန်းစားမှုခံနိုင်ရည်ရှိခြင်းနှင့် တည်ငြိမ်သော အောက်ခံဂုဏ်သတ္တိများကဲ့သို့သော လိုချင်သောပေါင်းစပ်မှုကို ရရှိစေပြီး၊ လိုအပ်ချက်များသော စက်မှုလုပ်ငန်းအသုံးချမှုများအတွက် ထိရောက်သော မျက်နှာပြင်အင်ဂျင်နီယာဖြေရှင်းချက်ကို ပေးစွမ်းနိုင်ပါသည်။
- ဤဆောင်းပါးကို ထုတ်ဝေသူ ဖုန်စုပ်အပေါ်ယံလွှာပစ္စည်းထုတ်လုပ်သူZhenhua ဖုန်စုပ်စက်
ပို့စ်တင်ချိန်: ၂၀၂၆ ခုနှစ်၊ စက်တင်ဘာလ ၂၂ ရက်