Proces nanášania iónov pomocou katódového oblúkového zdroja je v podstate rovnaký ako pri iných technológiách nanášania a niektoré operácie, ako je inštalácia obrobkov a vysávanie, sa už neopakujú.
1. Čistenie obrobkov bombardovaním
Pred nanášaním vrstvy sa do nanášacej komory zavádza argónový plyn s vákuom 2×10⁻²Pa.
Zapnite impulzný zdroj napájania s pracovným cyklom 20 % a predpätím obrobku 800 – 1 000 V.
Keď sa zapne oblúk, generuje sa výboj studeného oblúka, ktorý emituje veľké množstvo elektrónového prúdu a prúdu titánových iónov zo zdroja oblúka a vytvára plazmu s vysokou hustotou. Titánové ióny urýchľujú svoje vstrekovanie do obrobku pod vplyvom vysokého záporného predtlaku aplikovaného na obrobok, čím bombardujú a rozprašujú zvyškový plyn a znečisťujúce látky adsorbované na povrchu obrobku a čistia a prečisťujú povrch obrobku. Zároveň je plynný chlór v nanášacej komore ionizovaný elektrónmi a argónové ióny urýchľujú bombardovanie povrchu obrobku.
Preto je účinok čistenia bombardovaním dobrý. Len približne 1 minúta čistenia bombardovaním dokáže vyčistiť obrobok, čo sa nazýva „bombardovanie hlavným oblúkom“. Vzhľadom na vysokú hmotnosť iónov titánu, ak sa na bombardovanie a čistenie obrobku používa malý oblúkový zdroj príliš dlho, teplota obrobku sa môže prehriať a ostrie nástroja môže zmäknúť. Vo všeobecnosti sa malé oblúkové zdroje zapínajú jeden po druhom zhora nadol a každý malý oblúkový zdroj má čas čistenia bombardovaním približne 1 minútu.
(1) Spodná vrstva z titánového povlaku
Aby sa zlepšila priľnavosť medzi filmom a substrátom, pred nanesením nitridu titánu sa zvyčajne nanesie vrstva čistého titánového substrátu. Úroveň vákua sa nastaví na 5×10⁻² – 3×10⁻¹ Pa, napätie predpätia obrobku sa nastaví na 400 – 500 V a pracovný cyklus impulzného zdroja predpätia sa nastaví na 40 % až 50 %. Postupne sa zapaľujú malé oblúkové zdroje, čím sa generuje oblúkový výboj v studenom poli. V dôsledku poklesu záporného napätia predpätia obrobku sa energia titánových iónov znižuje. Po dosiahnutí obrobku je efekt naprašovania menší ako efekt nanášania a na obrobku sa vytvorí prechodová vrstva titánu, ktorá zlepšuje spojovaciu silu medzi vrstvou tvrdého nitridu titánu a substrátom. Tento proces je zároveň procesom ohrevu obrobku. Keď sa terč z čistého titánu vybije, svetlo v plazme je azúrovo modré.
1. Tvrdý filmový náter z amoniaku v miske
Nastavte stupeň vákua na 3×10-1-5 Pa, nastavte predpäťové napätie obrobku na 100-200V a nastavte pracovný cyklus impulzného predpäťového napájania na 70%~80%. Po zavedení dusíka titán reaguje s plazmou oblúkového výboja, čím sa vytvorí tvrdý film nitridu titánu. V tomto bode je svetlo plazmy vo vákuovej komore čerešňovočervené. Ak C2H2, O2atď. sa zavádzajú, TiCN, TiO2atď. je možné získať filmové vrstvy.
–Tento článok vydala spoločnosť Guangdong Zhenhua,výrobca vákuových lakovacích strojov
Čas uverejnenia: 1. júna 2023