पीवीडी कोटिंग क्या है?

पीवीडी कोटिंग क्या है?

भौतिक वाष्प जमाव (पीवीडी), जिसे वैक्यूम प्लेटिंग के रूप में भी जाना जाता है, 1970 के दशक में उभरा और उच्च कठोरता, घर्षण के कम गुणांक, अच्छे पहनने के प्रतिरोध और रासायनिक स्थिरता के साथ पतली फिल्मों का उत्पादन किया। एचएसएस उपकरणों के क्षेत्र में प्रारंभिक सफल अनुप्रयोग ने दुनिया भर के विनिर्माण उद्योगों का बहुत ध्यान आकर्षित किया है, और लोग उच्च-प्रदर्शन और उच्च-विश्वसनीयता वाले कोटिंग उपकरण विकसित कर रहे हैं, साथ ही कोटिंग अनुप्रयोगों पर अधिक गहन शोध भी कर रहे हैं। कार्बाइड और सिरेमिक उपकरण।

आज तक, भौतिक वाष्प जमाव उपलब्ध बाहरी उपचार प्रक्रिया का सबसे परिष्कृत और उच्चतम प्रकार है।

पीवीडी कोटिंग का मूल सिद्धांत क्या है?

भौतिक वाष्प जमाव एक भौतिक वाष्प चरण प्रतिक्रिया वृद्धि विधि है। जमाव प्रक्रिया वैक्यूम या कम दबाव वाले गैस डिस्चार्ज स्थितियों के तहत की जाती है, यानी कम तापमान वाले आइसोट्रोपिक शरीर में। कोटिंग का भौतिक स्रोत एक ठोस पदार्थ है जिसे सब्सट्रेट से पूरी तरह से अलग गुणों के साथ सब्सट्रेट की सतह पर एक नई कोटिंग बनाने के लिए वाष्पित या थूक दिया जाता है।

तीन मुख्य चरण हैं: कोटिंग सामग्री का वाष्पीकरण या स्पटरिंग, सामग्री निष्कर्षण, और कोटिंग बनाने के लिए वाष्पित या स्पटरित सामग्री का जमाव।

रासायनिक वाष्प जमाव का सिद्धांत इसके सिद्धांत के समान है, और मुख्य अंतर समाधान में है, जो रासायनिक विधि द्वारा निर्माण की तकनीक है।

पीवीडी कोटिंग उत्पादों की विशेषताएं:

• उत्पाद की सतह उज्ज्वल और महान है, और समृद्ध रंगों के साथ चढ़ाया जा सकता है।
• पानी चढ़ाना की तुलना में, पीवीडी फिल्म परत में अधिक बंधन बल, उच्च कठोरता, घर्षण प्रतिरोध, संक्षारण प्रतिरोध और अधिक स्थिर प्रदर्शन होता है।
• उत्पादन प्रक्रिया के दौरान कोई जहरीला या प्रदूषणकारी पदार्थ उत्पन्न नहीं होता है, जो पर्यावरण के अनुकूल है
• कम तापमान और उच्च ऊर्जा की दो विशेषताओं के साथ, यह लगभग किसी भी सब्सट्रेट पर एक फिल्म बना सकता है।
• उपयोग किए जाने वाले उपकरण आमतौर पर अधिक महंगे होते हैं, साथ ही प्रक्रिया अधिक जटिल और अधिक महंगी होती है, वर्कपीस की सतह को सूखा और चिकना रखना चाहिए, अन्यथा उपचार प्रभाव प्रभावित होगा
• सबसे आम धातु की सतह के उपचार की तकनीक है।

पीवीडी कोटिंग की विशेषताएं:

• निक्षेपण प्रक्रिया के लिए स्रोत सामग्री के रूप में ठोस या पिघले हुए पदार्थ का उपयोग करने की आवश्यकता।
• स्रोत सामग्री गैस चरण में प्रवेश करने के लिए भौतिक प्रक्रियाओं के अधीन है
• अपेक्षाकृत कम गैस दबाव वाले वातावरण की आवश्यकता होती है।
• गैस चरण और सब्सट्रेट सतह पर कोई रासायनिक प्रतिक्रिया नहीं होती है।

पीवीडी कोटिंग लाभ:

1. कम जमाव तापमान, आमतौर पर 600 डिग्री सेल्सियस से नीचे, जो उपकरण सामग्री की लचीली ताकत पर बहुत कम प्रभाव डालता है।
2. कोटिंग के अंदर तनाव की स्थिति कंप्रेसिव स्ट्रेस है, जो कार्बाइड सटीक और जटिल उपकरणों की कोटिंग के लिए अधिक उपयुक्त है।
3. हरित प्रक्रियाओं और हरित निर्माण की वर्तमान विकास प्रवृत्ति के अनुरूप पर्यावरण को कोई प्रदूषण नहीं।
4. नैनो-कोटिंग के उद्भव के साथ, लेपित उपकरणों की गुणवत्ता में काफी सुधार हुआ है, न केवल उच्च बंधन शक्ति, उच्च कठोरता और अच्छे ऑक्सीकरण प्रतिरोध के फायदे के साथ, बल्कि सटीक उपकरण किनारों के आकार और परिशुद्धता को भी प्रभावी ढंग से नियंत्रित करता है।

पीवीडी कोटिंग के नुकसान:

1. कोटिंग उपकरण की जटिलता, उच्च प्रक्रिया आवश्यकताओं और लंबी कोटिंग का समय, जिससे उपकरणों की लागत बढ़ जाती है।
2. तकनीकी रूप से निर्मित उपकरणों की तुलना में खराब प्रभाव प्रतिरोध, कठोरता और एकरूपता और कम सेवा जीवन वाले उपकरणों का उत्पादन।
3. लेपित उत्पाद की एकल ज्यामिति, जो उपयोग के क्षेत्र को सीमित करती है।
4. शीतलन के दौरान कोटिंग और सब्सट्रेट की विभिन्न संकोचन दरों के कारण आंतरिक तनाव और माइक्रोक्रैक्स की संवेदनशीलता।

पीवीडी कोटिंग प्रौद्योगिकी श्रेणी:

वर्तमान में, पीवीडी प्रौद्योगिकी उद्योग में कई जटिल वर्गीकरण हैं, और कोई समान वर्गीकरण मानक नहीं है। आज हम जिस वर्गीकरण की बात कर रहे हैं, वह लक्ष्य सामग्री (उपचार की जाने वाली सामग्री) के आयनीकरण के विभिन्न तरीकों पर आधारित है। इसमें मुख्य रूप से वैक्यूम वाष्पीकरण कोटिंग, स्पटरिंग कोटिंग और आयन कोटिंग शामिल हैं।

1. वैक्यूम वाष्प जमाव (पीवीडी)

पीवीडी को अक्सर वाष्प जमाव या वाष्पीकरण जमाव के रूप में संदर्भित किया जाता है, जो लक्ष्य सामग्री को वैक्यूम के तहत गर्म करने की प्रक्रिया है ताकि इसे वाष्पीकृत किया जा सके और परमाणुओं या अणुओं में उर्ध्वपातित किया जा सके, जो एक पतली फिल्म बनाने के लिए वर्कपीस की सतह पर जमा होते हैं। वैक्यूम वाष्प जमाव भी सबसे शुरुआती पीवीडी प्रक्रिया है, इसलिए बहुत से लोग इसे पूरी पीवीडी प्रक्रिया के प्रतिनिधि के रूप में लेंगे, इसलिए अंतर पर ध्यान दें।

2. स्पटर कोटिंग (एमएसडी)

MSD निर्वात वातावरण में कुछ अक्रिय गैस आर्गन Ar से भरा होता है, आयनिक अवस्था में आर्गन को आयनित करने के लिए ग्लो डिस्चार्ज तकनीक का उपयोग करते हुए, आर्गन आयन विद्युत क्षेत्र की कार्रवाई के तहत कैथोड को तेज और बमबारी करता है, ताकि कैथोड पर लक्ष्य नीचे गिर जाए और एक फिल्म परत बनाने के लिए वर्कपीस की सतह पर जमा।

3. आयन कोटिंग (आईपी)

आईपी ​​​​एक वैक्यूम वातावरण है, विभिन्न गैस डिस्चार्ज प्रौद्योगिकी का उपयोग, एक ही समय में परमाणु आयनीकरण का लक्ष्य वाष्पित हो जाता है, लेकिन वर्कपीस की सतह पर जमा होने वाली बड़ी संख्या में उच्च-ऊर्जा तटस्थ कणों को भी उत्पन्न करता है। फिल्म परत।

पीवीडी कोटिंग प्रक्रिया श्रेणी:

जमाव के दौरान भौतिक तंत्र के अंतर के अनुसार, भौतिक वाष्प जमाव को आमतौर पर वैक्यूम वाष्पीकरण कोटिंग तकनीक, वैक्यूम स्पटरिंग कोटिंग, आयन कोटिंग और आणविक बीम एपिटॉक्सी में विभाजित किया जाता है। हाल के वर्षों में, पतली-फिल्म प्रौद्योगिकी और पतली-फिल्म सामग्री का विकास उल्लेखनीय उपलब्धियों के साथ तेजी से आगे बढ़ा है, और मूल, आयन-बीम संवर्धित जमाव प्रौद्योगिकी, ईडीएम जमाव प्रौद्योगिकी, इलेक्ट्रॉन-बीम भौतिक वाष्प जमाव प्रौद्योगिकी और के आधार पर मल्टीलेयर जेट डिपोजिशन तकनीक एक के बाद एक सामने आई है।

1. आयन बीम संवर्धित निक्षेपण प्रौद्योगिकी (आईबीईडी)

आयन बीम एन्हांस्ड डिपोजिशन सामग्री के सतह संशोधन के लिए एक नई तकनीक है जो आयन इंजेक्शन और पतली फिल्म जमाव को एकीकृत करती है। इसमें अखंड या यौगिक फिल्म परतों को बनाने के लिए कोटिंग को जमा करने के दौरान वाष्प जमा करने के दौरान निश्चित ऊर्जा के आयन बीम के साथ बमबारी शामिल है। आयन आरोपण के लाभों को बनाए रखने के अलावा, यह कम बमबारी ऊर्जा पर मनमाने ढंग से मोटाई की परतों के निरंतर विकास और कमरे में आदर्श रासायनिक अनुपात (कमरे के तापमान और दबाव पर प्राप्त नहीं की जा सकने वाली नई परतों सहित) के साथ यौगिक परतों के संश्लेषण की अनुमति देता है। तापमान या कमरे के तापमान के पास। इस तकनीक में कम प्रक्रिया तापमान (<200 डिग्री सेल्सियस), सभी सबस्ट्रेट्स के लिए मजबूत बंधन, उच्च तापमान चरण, उप-तापमान चरण और कमरे के तापमान पर अनाकार मिश्र धातु, रासायनिक संरचना का आसान नियंत्रण, और सुविधाजनक नियंत्रण के फायदे हैं। प्रक्रिया। मुख्य नुकसान यह है कि आयन बीम प्रत्यक्ष-उत्सर्जक है, इसलिए सतहों को जटिल आकार के साथ इलाज करना मुश्किल है।

2. इलेक्ट्रिक स्पार्क डिपोजिशन टेक्नोलॉजी (ESD)

ईडीएम तकनीक धातु इलेक्ट्रोड (एनोड) और धातु आधार सामग्री (कैथोड) के बीच विद्युत आपूर्ति में संग्रहीत उच्च ऊर्जा विद्युत ऊर्जा को तुरंत उच्च आवृत्ति पर इलेक्ट्रोड सामग्री और आधार सामग्री के बीच हवा के आयनीकरण के माध्यम से जारी करना है। , आधार सामग्री की सतह पर तात्कालिक उच्च तापमान और उच्च दबाव सूक्ष्म क्षेत्र का उत्पादन करने के लिए एक चैनल बनाना। उसी समय, आयनित इलेक्ट्रोड सामग्री को पिघलाया जाता है और सूक्ष्म विद्युत क्षेत्र की कार्रवाई के तहत आधार सामग्री में घुसपैठ की जाती है, जिससे एक धातुकर्म बंधन बनता है। EDM प्रक्रिया वेल्डिंग और स्पटरिंग या तत्व घुसपैठ के बीच एक प्रक्रिया है, EDM तकनीक द्वारा उपचारित धातु जमाव परत में उच्च कठोरता और उच्च तापमान, संक्षारण और घर्षण के लिए अच्छा प्रतिरोध होता है, और उपकरण सरल और बहुमुखी है, जमाव परत के बीच का बंधन और सब्सट्रेट बहुत मजबूत है और आम तौर पर गिरता नहीं है, उपचार के बाद वर्कपीस को एनील या विकृत नहीं किया जाएगा, जमाव परत की मोटाई को नियंत्रित करना आसान है, और ऑपरेशन विधि मास्टर करना आसान है। मुख्य नुकसान सैद्धांतिक समर्थन की कमी है, और ऑपरेशन को अभी तक मशीनीकृत और स्वचालित नहीं किया गया है।

3. इलेक्ट्रॉन बीम भौतिक वाष्प जमाव तकनीक (ईबी-पीवीडी)

इलेक्ट्रॉन बीम भौतिक वाष्प जमाव तकनीक एक ऐसी तकनीक है जो वाष्पित सामग्री को सीधे गर्म करने के लिए उच्च ऊर्जा घनत्व इलेक्ट्रॉन बीम का उपयोग करती है, जो सब्सट्रेट की सतह पर कम तापमान पर जमा होती है। इस तकनीक में उच्च निक्षेपण दर (10 किग्रा / एच ~ 15 किग्रा / एच वाष्पीकरण दर), घनी कोटिंग, रासायनिक संरचना का आसान और सटीक नियंत्रण, स्तंभकार क्रिस्टल संगठन, कोई प्रदूषण और उच्च तापीय दक्षता के फायदे हैं। इस तकनीक के नुकसान महंगे उपकरण और उच्च प्रसंस्करण लागत हैं। वर्तमान में, यह तकनीक विभिन्न देशों में शोध के लिए एक हॉट स्पॉट बन गई है।

4. मल्टी-लेयर स्प्रे डिपोजिशन टेक्नोलॉजी (MLSD)

पारंपरिक जेट डिपोजिशन तकनीक की तुलना में, मल्टीलेयर जेट डिपोजिशन की एक महत्वपूर्ण विशेषता यह है कि रिसीवर सिस्टम और क्रूसिबल सिस्टम की गति को समायोजित किया जा सकता है ताकि डिपोजिशन प्रक्रिया एक समान हो और प्रक्षेपवक्र दोहराया न जाए, इस प्रकार एक सपाट जमा सतह प्राप्त होती है। मुख्य विशेषताएं हैं: जमाव के दौरान शीतलन दर पारंपरिक जेट जमाव की तुलना में अधिक होती है, और शीतलन प्रभाव बेहतर होता है; शीतलन दर पर किसी भी प्रभाव के बिना बड़े आकार के वर्कपीस तैयार किए जा सकते हैं; प्रक्रिया उच्च आयामी सटीकता और समान सतह के साथ वर्कपीस तैयार करने के लिए सरल और आसान है; छोटी बूंद जमा दर अधिक है; भौतिक माइक्रोस्ट्रक्चर एक समान और ठीक है, और कोई स्पष्ट पारस्परिक प्रतिक्रिया नहीं है, और भौतिक गुण बेहतर हैं। हालाँकि, प्रौद्योगिकी अभी भी अनुसंधान, विकास और पूर्णता के चरण में है, इसलिए वर्कपीस की सतह पर इसके निक्षेपण के प्रक्षेपवक्र के नियमित अध्ययन में अभी भी सैद्धांतिक आधार का अभाव है।

पीवीडी कोटिंग लागू सामग्री:

प्राकृतिक सामग्रियों के अलावा, वैक्यूम चढ़ाना के लिए उपयुक्त सामग्रियों में शामिल हैं: धातु, कठोर और नरम सामग्री (ABS, ABS + PC, PC, आदि), मिश्रित सामग्री, चीनी मिट्टी की चीज़ें, कांच, आदि।

सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला वैक्यूम चढ़ाना सतह उपचार एल्यूमीनियम है, इसके बाद चांदी और तांबा होता है।

आमतौर पर इस्तेमाल होने वाली वाष्प जमाव प्रक्रियाओं की तुलना:

प्रकार	सिद्धांत	विशेषताएं	आवेदन की गुंजाइश
वैक्यूम वाष्पीकरण कोटिंग	वाष्पीकरण उच्च बनाने की क्रिया	चिकनी, सुंदर कोटिंग और उच्च सतह की गुणवत्ता	उच्च तापमान प्रतिरोधी सामग्री
स्पटर कोटिंग	रेडियो फ्रीक्वेंसी स्पटरिंग	आरएफ स्रोत, उच्च परिशुद्धता, कठोर फिल्म	धात्विक / गैर-धातु, प्रवाहकीय / गैर-प्रवाहकीय फिल्में
स्पटर कोटिंग	मैग्नेट्रॉन स्पटरिंग	उच्च गति और कम तापमान, उच्च परिशुद्धता, उच्च शुद्धता और उच्च घनत्व	धातु/प्रवाहकीय फिल्म
आयन कोटिंग	वाष्पीकरण / स्पटरिंग	लक्ष्य ठोस बना रहता है और लक्ष्य की एक विस्तृत श्रृंखला, उच्च घनत्व और उच्च आसंजन के साथ दक्षता और फिल्म मोटाई स्थिरता में सुधार के लिए कई कोणों पर रखा जा सकता है और व्यक्तिगत रूप से नियंत्रित किया जा सकता है।	धातुओं/यौगिकों/सिरेमिक/सेमीकंडक्टर्स/सुपरकंडक्टर्स आदि की पतली फिल्में।

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