Introducción de los conocimientos de recubrimiento PVD.

- Mar 06, 2019-

Introducción de los conocimientos de recubrimiento PVD.


IKS PVD, iks.pvd @ foxmail.com


PVD (Depósito de vapor físico): el proceso de transferencia de un átomo o molécula desde una fuente a la superficie del sustrato mediante un proceso físico. Su función es hacer que algunas de las propiedades especiales (alta resistencia, resistencia al desgaste, disipación del calor, resistencia a la corrosión, etc.) de las partículas pulverizadas en la matriz tengan un menor rendimiento, de modo que la matriz tenga un mejor rendimiento. Métodos básicos de PVD: evaporación al vacío, pulverización catódica, placas iónicas (placas iónicas de cátodos huecos, placas iónicas de cátodos calientes, placas iónicas de arco, placas iónicas reactivas, placas iónicas rf, placas iónicas de descarga dc)

 

La tecnología PVD surgió en la preparación de películas delgadas con alta dureza, bajo coeficiente de fricción, buena resistencia al desgaste y estabilidad química y otras ventajas. Al principio, la exitosa aplicación en el campo de las herramientas de acero de alta velocidad ha atraído una gran atención de la industria manufacturera en todo el mundo. Al desarrollar equipos de recubrimiento de alto rendimiento y alta confiabilidad, las personas también han realizado una investigación más profunda sobre la aplicación de recubrimiento en carburo cementado y herramientas de cerámica. En comparación con el proceso CVD, la temperatura del proceso PVD es baja, inferior a 600 600 cuando la resistencia a la flexión de los materiales de la herramienta de corte; El estado de tensión interna de la película es la tensión de compresión, que es más adecuada para el recubrimiento de carburo cementado de precisión y herramientas complejas. El proceso de PVD no tiene un impacto adverso en el medio ambiente, en línea con la dirección de desarrollo de la fabricación verde moderna. En la actualidad, la tecnología de recubrimiento PVD ha sido ampliamente utilizada en el tratamiento de recubrimiento de fresas de metal duro, broca, broca escalonada, broca para taladrar aceite, escariador, grifo, fresadora indexable, cuchilla giratoria, cortadora de forma especial, cortadora de soldadura, etc.

 

La tecnología PVD no solo mejora la resistencia de la unión entre la película delgada y el material de la matriz de la herramienta, sino que también desarrolla la composición del revestimiento de TiN al TiC, TiCN, ZrN, CrN, MoS2, TiAlN, TiAlCN, Tin-aln, CNN, DLC y ta-c, etc. [2]

 

Arco de cátodo controlado magnéticamente mejorado: la tecnología de arco de cátodo consiste en completar la deposición de materiales de película delgada en condiciones de vacío al desintegrar el objetivo en el estado de los iones a través de baja tensión y alta corriente. El arco del cátodo del magnetrón mejorado puede controlar efectivamente el arco en la superficie del material objetivo mediante la interacción del campo electromagnético, de modo que la tasa de ionización del material es mayor y el rendimiento de la película es mejor.

 

Arco catódico filtrado: el sistema de filtración electromagnética de arco catódico filtrado (FCA), equipado con una fuente de iones altamente eficiente, puede ser producido por las partículas macroscópicas en plasma y se limpia el filtro de masa iónica, después de la filtración magnética de partículas sedimentarias. La tasa de ionización fue del 100% y se puede filtrar las partículas más grandes, por lo que la preparación de la película es muy compacta y suave, con buena resistencia a la corrosión, y la resistencia de adhesión del cuerpo es muy fuerte.

 

Pulverización con magnetrón: en un entorno de vacío, el objetivo es bombardeado por iones de gas inerte ionizado a través de la acción combinada del voltaje y el campo magnético, lo que hace que el objetivo sea expulsado en forma de iones, átomos o moléculas y se deposite sobre el sustrato para formar un película. Dependiendo de la fuente de ionización utilizada, tanto los materiales conductores como los no conductores pueden pulverizarse como materiales objetivo.

 

DLC de haz de iones: el gas de hidrocarburo se ioniza en plasma en la fuente de iones. Bajo la acción combinada del campo electromagnético, el ión de carbono se libera de la fuente de iones. La energía del haz de iones se controla ajustando el voltaje aplicado al plasma. El haz de iones hidrocarburos se dirige al sustrato y la tasa de deposición es proporcional a la densidad de la corriente de iones. La fuente del haz de iones del revestimiento del arco de estrella es de alto voltaje, por lo que la energía de los iones es mayor, lo que hace que la película y el sustrato tengan una buena adhesión. La mayor corriente de iones hace que la velocidad de deposición de la película DLC sea más rápida. La principal ventaja de la tecnología de haz de iones es que puede depositar estructuras ultrafinas y de múltiples capas, la precisión de control del proceso puede alcanzar varios angstroms y los defectos causados por la contaminación de partículas en el proceso se pueden minimizar.

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