Преглед технологије тврдих премаза: принципи процеса и примена

У модерним производним системима, прецизност производа, ефикасност опреме и век трајања компоненти све више зависе од напретка у инжењерству површина. Као кључна метода површинске обраде, технологија тврдих премаза је широко усвојена у свим индустријама као што су алати за сечење, калупи, кључне аутомобилске компоненте и 3C производи. Она служи као кључни фактор за побољшање издржљивости, поузданости и укупних перформанси.

Бр. 1 Техничка дефиниција и функционално позиционирање

„Тврди премази“ се генерално односе на функционалне танке филмове нанете на подлогу методама физичког наношења из парне фазе (PVD) или хемијског наношења из парне фазе (CVD). Ови премази обично имају дебљину у распону од 1 до 5 μm, са високом микротврдоћом (>2000 HV), ниским коефицијентом трења (<0,3), одличном термичком стабилношћу и јаком међуповршинском адхезијом – што значајно продужава век трајања и ограничења перформанси материјала подлоге.

Уместо да делују само као површински „покривач“, тврди премази су пројектовани са оптимизованим структурама слојева, одабраним материјалима и прилагођеним механизмима адхезије подлоге и премаза. Ово омогућава премазима да издрже сложене радне услове, а истовремено пружају отпорност на хабање, термичку стабилност и заштиту од корозије.

Бр. 2 Принципи рада тврдог премаза

Тврди премази се првенствено наносе коришћењем две главне технике: физичког наношења из парне фазе (PVD) и хемијског наношења из парне фазе (CVD).

1. Физичко таложење из парне фазе (PVD)

PVD је процес базиран на вакууму где се материјал за премаз испарава, распршује или јонизује и таложи танки филм на површини подлоге. Процес обично укључује:

Испаравање или распршивање материјала

Транспорт у парној фази: Атоми/јони мигрирају у вакуумском окружењу

Формирање филма: Кондензација и раст густог премаза на подлози

Уобичајене PVD технике укључују:

Термално испаравање

Магнетронског распршивања

Премазивање јонима електролучним луком

2. Хемијско таложење из парне фазе (CVD)

CVD подразумева увођење гасовитих прекурсора на повишеним температурама који хемијски реагују на површини подлоге, формирајући чврсти премаз. Ова метода је погодна за термички стабилне премазе као што су TiC, TiN и SiC.

Кључне карактеристике:

Јако пријањање на подлогу

Способност формирања релативно дебелих премаза

Високе температуре обраде које захтевају термички отпорне подлоге

Бр. 3 Сценарији примене

У индустријским окружењима која укључују велика оптерећења и рад на високим фреквенцијама, компоненте су изложене трењу, корозији и термичким ударима. Тврди премази формирају заштитни слој високе тврдоће, ниског трења и термички стабилан, што значајно побољшава перформансе и век трајања делова:

Алати за сечење: Премази као што су TiAlN и AlCrN значајно побољшавају отпорност на топлоту и перформансе хабања, продужавајући век трајања алата за 2 до 5 пута, смањујући потребу за изменом алата и побољшавајући конзистентност обраде.

Калупи и бушотине: TiCrAlN и AlCrN премази смањују хабање, огреботине и пуцање услед термичког замора — повећавајући век трајања калупа, квалитет делова и смањујући време застоја.

Аутомобилске компоненте: DLC (дијамантски угљеник) премази на компонентама као што су подизач вентила, клипне осовине и подизачи вентила смањују трење и стопу хабања, продужавају интервале замене и побољшавају ефикасност горива.

3C Потрошачка електроника: TiN, CrN и други декоративни тврди премази на кућиштима паметних телефона и оквирима камера пружају отпорност на гребање и заштиту од корозије, а истовремено задржавају метални изглед за побољшано корисничко искуство.

Преглед примене по индустрији

Бр. 5 Решења за наношење тврдих премаза компаније Zhenhua Vacuum: Омогућавање

Високо ефикасна производња

Да би задовољила растућу потражњу за високоперформансним премазима у различитим индустријама, Zhenhua Vacuum пружа напредна решења за наношење тврдих премаза која се одликују високом ефикасношћу наношења и компатибилношћу са више процеса - идеално за прецизну производњу у калупима, алатима за сечење и аутомобилским деловима.

Кључне предности:

Ефикасно филтрирање плазме лука за смањење макрочестица

Високоперформансни Ta-C премази који комбинују ефикасност и издржљивост

Ултра висока тврдоћа (до 63 GPa), низак коефицијент трења и изузетна отпорност на корозију

Применљиве врсте премаза:

Систем подржава наношење високотемпературних, ултратврдих премаза, укључујући AlTiN, AlCrN, TiCrAlN, TiAlSiN, CrN, између осталих – који се широко користе у калупима, алатима за сечење, бушачима, аутомобилским деловима и клиповима.

Препорука за опрему:

(Прилагођене димензије система доступне су на захтев.)

1.MA0605 Машина за наношење тврдог филма са PVD премазом

2.ХДА1200 Машина за премазивање тврдим филмом

3.HDA1112 Машина за наношење премаза отпорног на хабање алата за сечење

–Овај чланак је објављен од стране машина за вакуумско премазивањепроизвођач Женхуа Вакуум.