Mașină de acoperire cu plasmă cu arc: cum funcționează placarea cu ioni cu arc, aplicații și ghid de cumpărare

Mașina de acoperire cu plasmă cu arc este adesea confundată cu un sistem de pulverizare cu plasmă, dar în industria de acoperire cu vid cele două sunt foarte diferite. Aici, termenul se referă la o mașină de evaporare cu arc catodic care generează o plasmă metalică prin lovirea unui arc electric pe o țintă solidă în interiorul unei camere cu vid. Punctul practic pentru cumpărători: dacă aveți nevoie de o peliculă subțire densă, bine lipită pe unelte, piese metalice sau piese din plastic selectate, o mașină de acoperire cu plasmă cu arc este una dintre cele mai productive opțiuni PVD, în special pentru acoperiri rezistente la uzură și finisaje decorative consistente.

Ce face de fapt o mașină de acoperire cu plasmă cu arc

Procesul începe cu o cameră de vid evacuată la o presiune de bază în domeniul 10^-3 Pa. Materialul de acoperire, de obicei titan, crom, aluminiu, grafit sau un aliaj, este montat ca o țintă care acționează ca catod. Când începe procesul, se aprinde un arc pe suprafața țintă. Punctul de arc are o densitate de curent extrem de mare, astfel încât materialul țintă se evaporă aproape instantaneu, producând o plasmă complet ionizată care se extinde către părțile care urmează să fie acoperite.

Piesele sunt conectate la o sursă de polarizare care le oferă un potențial negativ. Ionii metalici pozitivi din plasmă sunt accelerați de-a lungul potențialului de polarizare și lovesc suprafața piesei cu energie mare. Dacă un gaz reactiv, cum ar fi azotul, oxigenul sau acetilena este admis în cameră, ionii metalici reacţionează cu gazul pentru a forma nitruri, oxizi sau filme de carbon asemănătoare diamantului, cum ar fi TiN, CrN, AlTiN şi DLC. Aceasta Principiul de funcționare al placarii ionice cu arc catodic este baza majorității mașinilor de acoperire cu plasmă cu arc vândute astăzi.

Un sistem complet include camera de vid, unitatea de pompare, surse de alimentare cu arc, sursă de polarizare, regulatoare de debit de gaz și un sistem de control programabil, cu opțiuni precum încălzirea substratului, gravarea ionică și curățarea cu descărcare de lumină. Dispunerea mecanică are la fel de multă influență asupra calității acoperirii finale ca și parametrii electrici, deoarece acoperirea uniformă depinde de poziția și orientarea fiecărei piese din interiorul camerei.

Merită să separăm această metodă de pulverizarea cu plasmă. Echipamentul de pulverizare cu plasmă topește pulberea sau sârma într-un jet de plasmă și propulsează picăturile topite pe o suprafață pentru a construi straturi groase, legate mecanic, de obicei de la 100 la 500 de microni. Mașinile de acoperire cu plasmă cu arc PVD depun filme de 1 până la 5 microni cu o legătură la nivel atomic. Ambele procese folosesc plasmă, dar rezolvă probleme diferite și ar trebui selectate din motive diferite.

Cea mai comună configurație de producție este configurația cu mai multe arcuri, în care mai multe surse de arc sunt distribuite în jurul pereților camerei pentru a acoperi o sarcină de lucru rotativă în mod uniform. Un bun exemplu este mașină de acoperire în vid cu ioni multi-arc , care este proiectat pentru acoperirea în serie a sculelor de tăiere, feroneriei și componentelor auto.

Furnizori de mașini de acoperire în vid cu ioni multi-arc, fabrică În calitate de producători și fabrici de mașini de acoperire cu ioni multi-arc din China, Ningbo Danko Vacuum Technology Co., Ltd. co-vacuum personalizat cu mai multe arcuri de ioni... Vizualizare produs →

De ce se alege acoperirea cu plasmă cu arc de vid

Cumpărătorii aleg o mașină de acoperire cu plasmă cu arc din trei motive măsurabile: aderență, densitatea acoperirii și rata de depunere. Ionii ajung la substrat cu o energie mult mai mare decât atomii neutri evaporați, astfel încât filmul are o aderență puternică chiar și pe suprafețele lustruite. Acoperirea crește cu o structură densă și fără porozitate prin grosime, ceea ce contează pentru rezistența la coroziune și protecția la uzură. Iar procesul cu arc depune materialul mai repede decât majoritatea configurațiilor de pulverizare cu magnetron, ceea ce scurtează timpul ciclului.

Acoperirea cu plasmă cu arc rulează, de asemenea, la temperaturi relativ scăzute ale substratului, atunci când polarizarea și curentul arcului sunt controlate corect. Multe piese pot fi acoperite sub 200 de grade Celsius, ceea ce înseamnă că sculele călite și componentele pre-călite își păstrează proprietățile metalurgice.

Niciun proces nu este fără compromisuri. Evaporarea arcului produce micro-picături care pot lăsa mici defecte pe suprafața filmului. Furnizorii le reduc prin direcția magnetică a punctului de arc, filtre de macroparticule sau puterea arcului pulsat. Acest punct contează pentru lucrările decorative, deoarece picăturile afectează luciul și consistența culorii. Acoperirea cu plasmă cu arc este, de asemenea, un proces de vedere: găurile oarbe adânci și găurile interioare sunt greu de acoperit uniform, astfel încât proiectarea dispozitivului de fixare și orientarea pieselor trebuie să facă parte din decizia de cumpărare.

Aplicații tipice ale mașinilor de acoperire cu plasmă cu arc

Tabelul de mai jos rezumă principalele domenii de utilizare și ceea ce este de așteptat să facă acoperirea în fiecare caz.

Atelierele de scule de tăiere sunt cei mai mari utilizatori de mașini de acoperire cu plasmă cu arc. O peliculă dură, cum ar fi TiN sau AlTiN, permite unei freze să ruleze la viteze mai mari, protejând în același timp muchia de tăiere. Dedicat mașină de acoperire unelte și matrițe configurațiile sunt construite cu mai multe surse de arc, control de polarizare și sisteme de preîncălzire pentru a satisface acest tip de cerere de producție.

Mașină de placare cu ioni super subdural de scule și matrițe personalizate Furnizori, fabrică - Ningbo D Ningbo Danko Vacuum Technology Co., Ltd. este un furnizor și o fabrică de mașini de placare cu ioni super subdurale Tool&Die personalizate din China, acest echipament... Vizualizare produs →

Producția decorativă impune un set diferit de cerințe asupra mașinii. Consistența culorii de la lot la lot, netezimea suprafeței și geometriile mixte ale pieselor sunt prioritățile. A mașină de acoperire în vid PVD pentru decorare hardware abordează aceste cerințe cu curent de arc controlat, flux stabil de gaz reactiv și dispozitive rotative care mențin grosimea filmului uniform pe fiecare sarcină.

Mașină de acoperire în vid PVD pentru decorare hardware personalizată Furnizori, fabrică - Ningb Ningbo Danko Vacuum Technology Co., Ltd. este furnizori și fabrică de mașini de vopsit în vid PVD pentru decorarea hardware personalizată din China, de... Vizualizare produs →

Piesele de transmisie mecanică, cum ar fi angrenajele, rulmenții și compresoarele cu șurub beneficiază de acoperiri cu frecare redusă DLC sau CrN care reduc uzura și uzura. Fabricile de automobile folosesc mașini de acoperire cu plasmă cu arc pentru jante, ornamente exterioare, logo-uri și reflectoare de lămpi, unde fiecare lot trebuie să reproducă același aspect metalic.

Ce să verificați înainte de a cumpăra o mașină de acoperire cu plasmă cu arc

O mașină de acoperire cu plasmă cu arc este o achiziție de capital pe termen lung. Aparatul cu cele mai bune specificații nu câștigă întotdeauna pe hârtie, dar următoarele puncte vă vor ajuta să comparați ofertele în mod egal.

1. Specificațiile acoperirii și limitele substratului. Definiți duritatea, grosimea, aderența și culoarea necesare înainte de a compara mașinile. Un sistem simplu cu mai multe arcuri poate fi suficient pentru o acoperire decorativă de culoare aurie, în timp ce AlTiN pe frezele din carbură necesită surse de arc mai puternice și un control mai strict al gazului.
2. Volumul camerei și încărcarea lotului. Calculați dimensiunea lotului țintă și dimensiunile piesei. O cameră mai mare oferă mai multe piese pe ciclu, dar timpi mai lungi de pompare și un consum mai mare de energie.
3. Configurarea sursei arcului. Întrebați câte surse de arc sunt montate, cum sunt aranjate și dacă folosesc direcția magnetică. Acoperirea uniformă pe întreaga zonă de lucru depinde de acest design.
4. Sistem de vid și viteza de pompare. Acoperirea tare necesită în mod normal o presiune maximă în intervalul 10^-3 Pa. Verificați combinația de pompe de difuzie, rădăcini sau turbomoleculare și timpul necesar pentru a atinge presiunea de lucru.
5. Surse de alimentare și control de polarizare. Sursa de alimentare cu arc și sursa de polarizare a substratului determină aderența și structura filmului. Polarizarea pulsată și ciclurile de lucru reglabile sunt valoroase dacă intenționați să acoperiți forme complexe sau părți dielectrice.
6. Consumabile și suport. Confirmați disponibilitatea țintelor, a surselor de arc, a pompelor de vid, a uleiului pentru pompe și a pieselor de schimb. Un furnizor care furnizează și consumabile simplifică întreținerea și menține producția în funcțiune.

Revizuirea modelelor de la producători care construiesc o gamă completă de mașini de acoperire cu ioni multi-arc vă poate ajuta să potriviți echipamentul cu mixul de piese și planul de producție existent.

Alegerea corectă a furnizorului de mașini de acoperire cu plasmă cu arc

Calitatea unei mașini de acoperire cu plasmă cu arc se manifestă în producția zilnică: timpul ciclului, repetabilitatea acoperirii și numărul de loturi respinse. Un producător cu experiență în aplicații PVD dure, decorative și optice vă poate oferi sfaturi cu privire la proiectarea camerei, selectarea sursei de arc și parametrii procesului înainte de a vă angaja. Când evaluați un furnizor, solicitați instalații de referință în industria dvs. și confirmați că mașina poate fi instalată, pusă în funcțiune și întreținută fără întârzieri mari. Mașina potrivită este cea care se potrivește pieselor dvs., specificațiilor voastre de acoperire și volumului dvs. de producție, iar această potrivire este determinată de configurația mașinii și de suportul procesului, cât și de preț.