Het proces van ionencoating met een kleine boogbron

Het proces van ionencoating met een kathodische boogbron is in principe hetzelfde als bij andere coatingtechnologieën, en sommige handelingen, zoals het plaatsen van werkstukken en het vacuümtrekken, hoeven niet meer herhaald te worden.

1. Bombardementreiniging van werkstukken

Voordat de coating wordt aangebracht, wordt argongas in de coatingkamer gebracht onder een vacuüm van 2×10⁻² Pa.

Schakel de pulsvoeding in met een duty cycle van 20% en een werkstukvoorspanning van 800-1000V.

Wanneer de boogontlading wordt ingeschakeld, ontstaat een koudveldboogontlading, die een grote hoeveelheid elektronenstroom en titaniumionenstroom vanuit de boogbron uitzendt, waardoor een plasma met hoge dichtheid ontstaat. De titaniumionen versnellen hun injectie in het werkstuk onder de negatieve hoge voorspanning die op het werkstuk wordt uitgeoefend, waardoor restgassen en verontreinigingen die op het oppervlak van het werkstuk zijn geadsorbeerd, worden gebombardeerd en weggespoten, en het oppervlak van het werkstuk wordt gereinigd en gezuiverd. Tegelijkertijd wordt het chloorgas in de coatingkamer geïoniseerd door elektronen en versnellen argonionen de bombardering van het werkstukoppervlak.

Daarom is het reinigende effect van de bomvorming goed. Slechts ongeveer 1 minuut bomvorming is voldoende om het werkstuk te reinigen; dit wordt "hoofdbomvorming" genoemd. Vanwege de hoge massa titaniumionen kan de temperatuur van het werkstuk te hoog oplopen als een kleine boogbron te lang wordt gebruikt om het werkstuk te bombarderen en te reinigen, waardoor de snijkant van het gereedschap zacht kan worden. In de praktijk worden de kleine boogbronnen één voor één van boven naar beneden ingeschakeld, waarbij elke kleine boogbron ongeveer 1 minuut bomvormingstijd heeft.

(1) Coating van de onderste titaniumlaag

Om de hechting tussen de film en het substraat te verbeteren, wordt meestal eerst een laag puur titaniumsubstraat aangebracht voordat de titaniumnitridelaag wordt aangebracht. Het vacuümniveau wordt ingesteld op 5 × 10⁻² tot 3 × 10⁻¹ Pa, de bias-spanning van het werkstuk op 400-500 V en de duty cycle van de pulsvoeding op 40% tot 50%. Vervolgens worden kleine boogbronnen één voor één ontstoken om een ​​koudeveldboogontlading te genereren. Door de afname van de negatieve bias-spanning van het werkstuk neemt de energie van de titaniumionen af. Na het bereiken van het werkstuk is het sputtereffect minder dan het depositie-effect, en wordt er een titaniumovergangslaag op het werkstuk gevormd om de hechtkracht tussen de harde titaniumnitridefilm en het substraat te verbeteren. Dit proces is tevens het proces van het opwarmen van het werkstuk. Wanneer het pure titaniumdoelwit wordt ontladen, is het licht in het plasma azuurblauw.

1. Harde filmcoating van geammonieerde kom

Stel de vacuümgraad in op 3×10^-1-5Pa, stel de werkstukvoorspanningsspanning in op 100-200V en stel de duty cycle van de pulsvoorspanningsvoeding in op 70%~80%. Nadat stikstof is geïntroduceerd, reageert titanium met het boogontladingsplasma om een ​​harde titaniumnitridefilm af te zetten. Op dit punt is het licht van het plasma in de vacuümkamer kersenrood. Als C₂H₂, O₂, enz. worden geïntroduceerd, TiCN, TiO₂Zo kunnen filmlagen worden verkregen.

–Dit artikel is gepubliceerd door Guangdong Zhenhua, eenfabrikant van vacuümcoatingmachines