Dette multi-bue-vakuumaflejringssystem anvender katodisk lysbue-ion-belægningsteknologi til at afsætte tætte,-hårde belægninger med høj vedhæftning på metalliske og ikke-metalliske underlag. Ved at ramme en lav-, høj-strømbue på faste katodemål, fordampes og ioniseres materialet øjeblikkeligt i et vakuummiljø. Accelereret af en negativ forspænding reagerer metalioner med reaktive gasser (N2, C2H2, O2) for at danne støkiometriske sammensatte film.
Systemet er udviklet til industrielle værktøjsrum, fabrikanter af bilkomponenter og uafhængige coatingservicebureauer og leverer repeterbar filmhårdhed, lave friktionskoefficienter og oxidationsmodstand. Hver maskine er konfigureret baseret på batch-gennemløb, substratgeometri og målbelægningsarkitekturer (enkeltlag, flerlags eller gradient).
Tekniske specifikationer
|
Parameter |
Specifikationsområde |
Noter / Konfigurationsmuligheder |
|
Kammerdimensioner |
Brugerdefineret (f.eks. Φ 800 × 1000 mm op til Φ 1500 × 1800 mm) |
304 eller 316L rustfrit stål, dobbelt-vandkølet jakke- |
|
Ultimativt vakuumtryk |
<= 5.0 × 10^-4 Pa |
Målt via kold katode og Pirani-målere efter 4-timers bage-out |
|
Pumpe-nedetid |
Atmosfærisk til 6,0 × 10^-3 Pa in<= 15 minutes |
Afhænger af rent kammerstatus og pumpekonfiguration |
|
Katodebuekilder |
4 til 12 enheder (rektangulær eller cirkulær) |
Magnetisk indeslutningsdesign for at minimere generering af makropartikler |
|
Arc strømforsyninger |
DC puls / Kontinuerlig lysbue, 0–200 A justerbar |
Bueundertrykkelsesfunktion til beskyttelse af mål og underlag |
|
Substrat Bias Power |
Pulserende DC bias (0-1000 V justerbar) |
Forbedrer ionbombardementenergi og belægningsadhæsion |
|
Pumpesystem |
Roterende vingestøttepumpe + Roots blæser + Turbo-molekylær/diffusionspumpe |
Kryogen fælde valgfri til olie-frit højvakuum |
|
Kontrolsystem |
PLC + Industriel PC (SCADA) |
Automatisk opskriftsudførelse, manuel tilsidesættelse og datalogning |
Nøglefunktioner
Avancerede magnetfeltbuekilder:Katoder inkorporerer optimerede permanente og elektromagnetiske spoler til at styre buespot-baner, hvilket øger måludnyttelseseffektiviteten til over 55 % og reducerer dråbeemission.
Lukket-Gasflowkontrol:Mass Flow Controllere (MFC'er) regulerer reaktive gaspartialtryk i realtid-og opretholder præcis støkiometri for komplekse sammensatte belægninger såsom TiAlN og AlCrN.
Planetarisk substratrotationsmekanisme:Drev med flere-akser sikrer ensartet filmtykkelsesfordeling (tolerance inden for ± 5%) på tværs af komplekse 3D-komponenter og skærende værktøjer.
I-Ion-ætsningsevne:Integreret glødeudladningsrensning og metalionætsning fjerner native oxider før aflejring, hvilket sikrer ridsefast- grænsefladebinding.
Modulær elektrisk arkitektur:Standardiserede klemrækker og isolerede modulære strømreoler forenkler feltdiagnostik og minimerer den gennemsnitlige tid til reparation (MTTR).
Konfiguration af vakuumsystem
Tynd-filmaflejring er afhængig af basislinjevakuumintegritet og gashåndteringsdynamik, udført via en trinvis pumpestabel:
Skrubbebearbejdning og mellemtrin:Direkte-drevne roterende vingepumper parret med rodblæsere evakuerer kammeret fra atmosfærisk tryk til overgangsområdet (10^-1 Pa).
Højvakuumfase:Turbo-molekylære pumper (eller oliediffusionspumper udstyret med flydende nitrogen kuldefælder) opnår et ultimativt basistryk under 5,0 × 10^-4 Pa, hvilket eliminerer resterende vanddamp og iltforurening.
Tætnings- og ventilsamling:Pneumatiske høj-vakuumventiler, elastomer/metal-forseglede flanger (ISO/CF) og heliumlækage-testede svejsninger (< 1.0 × 10^-10 Pa·m3/s) prevent atmospheric outgassing during long coating cycles.
Fordampningsmaterialer og substratkompatibilitet
Målmaterialer
Rene metaller:Ti, Cr, Al, Zr, Cu, Mo, rustfrit stål
Legeringer:TiAl, CrAl, SiAl, WC-Co
Underlagsmaterialer
Værktøjsstål:H13, M2, D2, høj-stål (HSS)
Cementerede karbider:WC-Co-indsatse og endefræsere
Strukturelle metaller:Titaniumlegeringer, rustfrit stål, messing og aluminium (kræver lav-temperaturafsætningsprotokoller)
Ansøgninger
Skære- og formværktøjer:Aflejring af TiN, TiAlN og AlCrN på endefræsere, bor, skæremaskiner og stansematricer for at øge overfladens hårdhed op til 3000 HV og forlænge værktøjets levetid med 3x-5x.
Bilkomponenter:Lav-friktionsbelægninger (DLC eller CrN) påført stempelringe, brændstofindsprøjtningsstifter og ventilløftere for at reducere mekanisk slid og parasitisk krafttab.
Hardware og sanitetsartikler:Decorative, wear-resistant hard gold, rose gold, black (TiCN, ZrN), and stainless steel tones applied to architectural door hardware and bathroom fixtures with proven salt spray corrosion resistance (>240 timer).
Tilpasningsmuligheder
Kammergeometri:Lodret lastning (grave-monteret eller gulv-stående) eller vandret frontladning-konfigurationer.
Hybrid aflejringsintegration:Kombiner katodisk lysbuekilder med høj-Power Impulse Magnetron Sputtering (HIPIMS) eller ubalanceret magnetron sputtering (UBM) katoder i et enkelt kammer til hybride funktionelle lag.
Automatiseringsgrænseflade:Brugerdefineret SCADA-softwareintegration med fabriks-MES (Manufacturing Execution System) til fjernsporing af batch og automatiseret indlæsning af robothåndtryk.
Hjælpetilpasninger:Fabriksspecifikke-kølevandstemperatur/trykjusteringer og lokaliseret strømforsyningsspændingsoverensstemmelse (f.eks. 380V/480V, 50Hz/60Hz, 3-faset).
Kvalitetskontrol og fabrikstest
Vakuumlækagedetektion:Helium massespektrometer lækagetest udført på alle kammerlegemer, svejsesømme og ventilmanifold.
Elsikkerhedsrevision:Isolationsmodstand, jordforbindelse og høj-potentialetest (hipot) udført i overensstemmelse med CE/UL elektriske normer.
Funktionel tørløb:72-timers kontinuerlig cyklustest af mekaniske rotationsdrev, pneumatiske ventiler og varmeelementer uden måltænding.
Prøveafsætningsbekræftelse:Prøvebelægning udført ved hjælp af klient--leverede substrater; prøver evalueret via kugle-kratertest (adhæsion) og Calotest/XRR (måling af filmtykkelse).
Installation og teknisk support
Før-installationsvejledning:Detaljerede fundament- og forsyningstegninger medfølger, der dækker gulvbelastningsspecifikationer, kølevandsstrømningshastigheder (m3/h), krav til udstødningskanaler og dimensionering af elektriske skinner.
Idriftsættelse på-stedet:Feltingeniører udsendt til mekanisk justering, kontrol af vakuumlækage, elektrisk tilslutning, indledende procesopskriftsjustering og operatørtræning.
Dokumentationspakke:Komplet levering inkluderer elektriske skemaer, PLC-kildelogikoversigter, vakuumkomponentmanualer, vedligeholdelsesfejlfindingstræer og tidsplaner for udskiftning af forbrugsstoffer.
Fjerndiagnosesupport:Sikker VPN-aktiveret routerintegration, der gør det muligt for procesingeniører at logge ind på HMI-grænsefladen for at-realtidsparameterdiagnose og softwareopdateringer.
Reservedelslager:Dedikeret lager af kritiske udskiftningsartikler (katodemål, isolatorer, ventiltætninger) vedligeholdes til hurtig afsendelse for at minimere nedetid i linjen.
Ofte stillede spørgsmål
Spørgsmål: Hvordan minimerer man makropartikler (dråber), der er forbundet med katodisk lysbuefordampning?
A: Systemer bruger styremagnetiske felter til hurtigt at flytte buekatodepunktet, hvilket forhindrer lokal overophedning og store dråbemissioner. Valgfri buede-kanalfiltreret katodisk bue (FCAN)-kilder kan integreres til dråbefølsomme-applikationer.
Q: Hvad er den typiske gennemløbstid for fremstilling af et brugerdefineret vakuumbelægningssystem?
Sv: Standard kammerkonfigurationer kræver 12 til 16 uger fra designsignering- til fabriksklarhed. Meget tilpassede hybridsystemer med flere-kilder kræver 18 til 22 uger.
Q: Hvilke brugskrav skal udarbejdes før levering?
Sv: Faciliteter kræver en lukket-sløjfe afkølet vandforsyning (15-30 tons kapacitet afhængig af kammerstørrelse), trykluft (0,5-0,7 MPa), høj-procesgasser (N2, Ar, C2H2 ved 99,999 % renhed) og tilstrækkelig elektrisk hovedafbryderkapacitet.
Sp.: Hvilke forbrugsstoffer til rutinemæssig vedligeholdelse er påkrævet?
A: Primære forbrugsstoffer omfatter katodemål, afskærmningsplader, mørke rumskjolde, mekanisk pumpeolie og diffusionspumpevæske. Vedligeholdelsesintervaller skaleres direkte med daglige driftstimer.
Populære tags: multi-buevakuumaflejringsudstyr, Kina multi-buevakuumaflejringsudstyr, producenter, leverandører, fabrik

