การแนะนำเทคนิคทั่วไปสำหรับการเคลือบผิวแข็ง

1. เทคโนโลยี CVD ความร้อน

การเคลือบแข็งส่วนใหญ่เป็นการเคลือบโลหะเซรามิก (TiN เป็นต้น) ซึ่งเกิดขึ้นจากปฏิกิริยาของโลหะในการเคลือบและการเกิดก๊าซที่มีปฏิกิริยา ในตอนแรกเทคโนโลยี CVD เชิงความร้อนถูกนำมาใช้เพื่อให้พลังงานกระตุ้นของปฏิกิริยารวมด้วยพลังงานความร้อนที่อุณหภูมิสูง 1,000 ℃ อุณหภูมินี้เหมาะสำหรับการเคลือบ TiN และการเคลือบแข็งอื่นๆ บนเครื่องมือคาร์ไบด์ซีเมนต์เท่านั้น จนถึงขณะนี้ การเคลือบสารเคลือบคอมโพสิต TiN-Al20 บนหัวเครื่องมือคาร์ไบด์ซีเมนต์ยังคงเป็นเทคโนโลยีที่สำคัญ

2. การเคลือบไอออนแคโทดกลวงและการเคลือบไอออนแบบอาร์กลวดร้อน

ในช่วงทศวรรษ 1980 การเคลือบไอออนแคโทดแบบกลวงและการเคลือบไอออนแบบอาร์กลวดร้อนถูกนำมาใช้เพื่อเคลือบเครื่องมือตัด เทคโนโลยีการเคลือบไอออนทั้งสองนี้เป็นเทคโนโลยีการเคลือบไอออนแบบปล่อยประจุไฟฟ้า โดยอัตราการแตกตัวของโลหะสูงถึง 20%~40%

3. การเคลือบไอออนแบบอาร์คแคโทด

การเกิดขึ้นของการเคลือบไอออนแบบอาร์คคาโธดิกทำให้เกิดการพัฒนาเทคโนโลยีการเคลือบแข็งบนแม่พิมพ์ อัตราการแตกตัวของการเคลือบไอออนแบบอาร์คคาโธดิกอยู่ที่ 60%~90% ทำให้ไอออนโลหะและไอออนแก๊สปฏิกิริยาจำนวนมากเข้าถึงพื้นผิวของชิ้นงานได้และยังคงมีกิจกรรมสูง ส่งผลให้มีการเคลือบปฏิกิริยาและการก่อตัวของการเคลือบแข็ง เช่น TiN ในปัจจุบัน เทคโนโลยีการเคลือบไอออนแบบอาร์คคาโธดิกส่วนใหญ่ใช้ในการเคลือบแข็งบนแม่พิมพ์

แหล่งกำเนิดอาร์คแคโทดเป็นแหล่งกำเนิดการระเหยของสถานะของแข็งโดยไม่มีแอ่งหลอมเหลวคงที่ และสามารถวางตำแหน่งของแหล่งกำเนิดอาร์คได้ตามต้องการ ช่วยเพิ่มอัตราการใช้พื้นที่ของห้องเคลือบและเพิ่มความสามารถในการโหลดของเตา รูปร่างของแหล่งกำเนิดอาร์คแคโทด ได้แก่ แหล่งกำเนิดอาร์คแคโทดแบบวงกลมขนาดเล็ก แหล่งกำเนิดอาร์คแบบคอลัมน์ และแหล่งกำเนิดอาร์คขนาดใหญ่แบบแบนสี่เหลี่ยม ส่วนประกอบต่างๆ ของแหล่งกำเนิดอาร์คขนาดเล็ก แหล่งกำเนิดอาร์คแบบคอลัมน์ และแหล่งกำเนิดอาร์คขนาดใหญ่ สามารถจัดเรียงแยกกันเพื่อเคลือบฟิล์มหลายชั้นและฟิล์มหลายชั้นระดับนาโน ในขณะเดียวกัน เนื่องจากอัตราการแตกตัวของโลหะที่สูงของการเคลือบไอออนอาร์คแคโทด ไอออนของโลหะจึงสามารถดูดซับก๊าซปฏิกิริยาได้มากขึ้น ส่งผลให้มีช่วงกระบวนการที่กว้างและการทำงานที่ง่ายดายเพื่อให้ได้การเคลือบแข็งที่ยอดเยี่ยม อย่างไรก็ตาม มีหยดหยาบในโครงสร้างจุลภาคของชั้นเคลือบที่ได้จากการเคลือบไอออนอาร์คแคโทด ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มีเทคโนโลยีใหม่ๆ มากมายที่เกิดขึ้นเพื่อปรับปรุงโครงสร้างของชั้นฟิล์ม ซึ่งทำให้คุณภาพของฟิล์มเคลือบไอออนอาร์คดีขึ้น

——บทความนี้เผยแพร่โดย Guangdong Zhenhua Technology ซึ่งเป็นบริษัทผู้ผลิตเครื่องเคลือบออปติคอล.