บทนำสู่เทคโนโลยีการชุบไอออนแบบอาร์คแคโทดิก

เทคโนโลยีการเคลือบไอออนด้วยอาร์คแคโทดิกใช้เทคโนโลยีการคายประจุด้วยอาร์คสนามเย็น เทคโนโลยีการคายประจุด้วยอาร์คสนามเย็นที่นำมาใช้ในวงการเคลือบครั้งแรกคือโดยบริษัท Multi Arc ในสหรัฐอเมริกา ชื่อภาษาอังกฤษของกระบวนการนี้คือ arc ionplating (AIP)

เทคโนโลยีการเคลือบไอออนแบบอาร์คแคโทดเป็นเทคโนโลยีที่มีอัตราการแตกตัวของโลหะสูงสุดในบรรดาเทคโนโลยีการเคลือบไอออนต่างๆ อัตราการแตกตัวของอนุภาคฟิล์มจะอยู่ที่ 60%~90% และอนุภาคฟิล์มส่วนใหญ่จะเข้าถึงพื้นผิวของชิ้นงานในรูปแบบของไอออนพลังงานสูง ซึ่งมีพลังงานสูงและตอบสนองได้ง่ายเพื่อให้ได้ชั้นฟิล์มแข็ง เช่น TiN การลดอุณหภูมิของการเคลือบ TiN ให้ต่ำกว่า 500 ℃ ยังมีข้อดีคืออัตราการเคลือบที่สูง ตำแหน่งการติดตั้งที่หลากหลายของแหล่งอาร์คแคโทด การใช้ประโยชน์จากพื้นที่ห้องเคลือบได้สูง และความสามารถในการเคลือบชิ้นส่วนขนาดใหญ่ ปัจจุบัน เทคโนโลยีนี้ได้กลายเป็นเทคโนโลยีหลักในการเคลือบชั้นฟิล์มแข็ง เคลือบทนความร้อน และชั้นฟิล์มตกแต่งบนแม่พิมพ์และชิ้นส่วนอุปกรณ์ที่สำคัญ

ด้วยการพัฒนาของอุตสาหกรรมการป้องกันประเทศและอุตสาหกรรมการแปรรูปขั้นสูง ความต้องการการเคลือบแข็งบนเครื่องมือและแม่พิมพ์จึงเพิ่มสูงขึ้นเรื่อยๆ ก่อนหน้านี้ ชิ้นส่วนส่วนใหญ่ที่ผ่านกระบวนการตัดเป็นเหล็กกล้าคาร์บอนธรรมดาที่มีความแข็งต่ำกว่า 30HRC ปัจจุบัน วัสดุที่ผ่านกระบวนการแปรรูปได้แก่ วัสดุที่ยากต่อการตัด เช่น สแตนเลส โลหะผสมอลูมิเนียม และโลหะผสมไททาเนียม รวมถึงวัสดุที่มีความแข็งสูงซึ่งมีความแข็งสูงถึง 60HRC ปัจจุบัน การใช้เครื่องมือเครื่อง CNC สำหรับงานกลึงต้องใช้ความเร็วสูง อายุการใช้งานยาวนาน และการตัดที่ไม่ต้องใช้น้ำมันหล่อลื่น ซึ่งทำให้มีข้อกำหนดที่สูงขึ้นสำหรับประสิทธิภาพของการเคลือบแข็งบนเครื่องมือตัด ใบพัดกังหันแก๊สของเครื่องบิน ใบพัดคอมเพรสเซอร์ สกรูเครื่องอัดรีด แหวนลูกสูบเครื่องยนต์รถยนต์ เครื่องจักรขุด และชิ้นส่วนอื่นๆ ก็ได้กำหนดข้อกำหนดใหม่สำหรับประสิทธิภาพของฟิล์ม ข้อกำหนดใหม่นี้ส่งเสริมการพัฒนาเทคโนโลยีการชุบไอออนแบบอาร์คแคโทดิก ทำให้ผลิตผลิตภัณฑ์ที่หลากหลายด้วยประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยม

——บทความนี้เผยแพร่โดย Guangdong Zhenhua Technology ซึ่งเป็นบริษัทผู้ผลิตเครื่องเคลือบออปติคอล.