Apakah Salutan PVD?

Apakah Salutan PVD?

Pemendapan Wap Fizikal (PVD), juga dikenali sebagai Penyaduran Vakum, muncul pada tahun 1970-an dan menghasilkan filem nipis dengan kekerasan tinggi, pekali geseran rendah, rintangan haus yang baik dan kestabilan kimia. Aplikasi awal yang berjaya dalam bidang alat HSS telah menarik banyak perhatian daripada industri pembuatan di seluruh dunia, dan orang ramai sedang membangunkan peralatan salutan berprestasi tinggi dan kebolehpercayaan tinggi, sambil juga menjalankan penyelidikan yang lebih mendalam tentang aplikasi salutan dalam alat karbida dan seramik.

Sehingga hari ini, pemendapan wap fizikal adalah jenis proses rawatan luaran yang paling canggih dan paling tinggi.

Apakah prinsip asas salutan PVD?

Pemendapan wap fizikal ialah kaedah pertumbuhan tindak balas fasa wap fizikal. Proses pemendapan dijalankan di bawah vakum atau keadaan pelepasan gas tekanan rendah, iaitu dalam badan isotropik suhu rendah. Sumber bahan salutan ialah bahan pepejal yang disejat atau terpercik untuk menghasilkan salutan baharu bahan pada permukaan substrat dengan sifat yang berbeza sama sekali daripada substrat.

Terdapat tiga peringkat utama: penyejatan atau sputtering bahan salutan, pengekstrakan bahan, dan pemendapan bahan sejat atau terpercik untuk membentuk salutan.

Prinsip pemendapan wap kimia adalah serupa dengan prinsipnya, dan perbezaan utama adalah dalam penyelesaian, iaitu teknologi pembinaan dengan kaedah kimia.

Ciri-ciri Produk Salutan PVD:

• Permukaan produk adalah cerah dan mulia, dan boleh disalut dengan warna yang kaya.
• Berbanding dengan penyaduran air, lapisan filem PVD mempunyai daya ikatan yang lebih besar, kekerasan yang tinggi, rintangan geseran, rintangan kakisan dan prestasi yang lebih stabil.
• Tiada bahan toksik atau pencemar dihasilkan semasa proses pengeluaran, yang mesra alam sekitar
• Dengan dua ciri suhu rendah dan tenaga tinggi, ia boleh membentuk filem pada hampir mana-mana substrat.
• Apabila peralatan yang digunakan biasanya lebih mahal, ditambah pula dengan proses yang lebih kompleks dan lebih mahal permukaan bahan kerja mesti dikekalkan kering dan licin, jika tidak, kesan rawatan akan terjejas
• Adalah teknologi rawatan permukaan logam yang paling biasa.

Ciri-ciri Salutan PVD itu sendiri:

• Keperluan untuk menggunakan bahan pepejal atau cair sebagai bahan sumber untuk proses pemendapan.
• Bahan sumber tertakluk kepada proses fizikal untuk memasuki fasa gas
• Memerlukan persekitaran tekanan gas yang agak rendah.
• Tiada tindak balas kimia berlaku dalam fasa gas dan pada permukaan substrat.

Kelebihan Salutan PVD:

1. Suhu pemendapan rendah, umumnya di bawah 600°C, yang mempunyai sedikit kesan ke atas kekuatan lentur bahan alat.
2. Keadaan tegasan di dalam salutan adalah tegasan mampatan, yang lebih sesuai untuk salutan ketepatan karbida dan alat kompleks.
3. Tiada pencemaran kepada alam sekitar, selaras dengan trend pembangunan semasa proses hijau dan pembuatan hijau.
4. Dengan kemunculan salutan nano, kualiti alat bersalut bertambah baik dengan ketara, bukan sahaja dengan kelebihan kekuatan ikatan yang tinggi, kekerasan yang tinggi dan rintangan pengoksidaan yang baik, tetapi juga mengawal bentuk dan ketepatan tepi alat ketepatan dengan berkesan.

Kelemahan Salutan PVD:

1. Kerumitan peralatan salutan, keperluan proses yang tinggi dan masa salutan yang panjang, yang menjadikan kos alatan meningkat.
2. Pengeluaran alat dengan rintangan hentaman yang lebih lemah, kekerasan dan keseragaman, dan hayat perkhidmatan yang lebih pendek daripada alat yang dihasilkan secara teknikal.
3. Geometri tunggal produk bersalut, yang mengehadkan bidang penggunaan.
4. Kerentanan kepada tegasan dalaman dan retakan mikro, disebabkan oleh kadar pengecutan yang berbeza bagi salutan dan substrat semasa penyejukan.

Kategori Teknologi Salutan PVD:

Pada masa ini, terdapat banyak klasifikasi rumit dalam industri teknologi PVD, dan tiada piawaian pengelasan seragam. Klasifikasi yang kita bicarakan hari ini adalah berdasarkan cara pengionan yang berbeza bagi bahan sasaran (bahan yang akan dirawat). Ia terutamanya termasuk salutan penyejatan vakum, salutan sputtering dan salutan ion.

1. Pemendapan Wap Vakum (PVD)

PVD sering dirujuk sebagai pemendapan wap atau pemendapan sejatan, iaitu proses memanaskan bahan sasaran di bawah vakum untuk menjadikannya menguap dan menyublimkan kepada atom atau molekul, yang didepositkan ke permukaan bahan kerja untuk membentuk filem nipis. Pemendapan wap vakum juga merupakan proses PVD yang paling awal, jadi ramai orang akan menganggapnya sebagai wakil keseluruhan proses PVD, jadi perhatikan perbezaannya.

2. Salutan Sputter (MSD)

MSD diisi dengan argon gas lengai tertentu Ar dalam persekitaran vakum, menggunakan teknologi nyahcas cahaya untuk mengionkan argon menjadi keadaan ionik, ion argon mempercepatkan dan mengebom katod di bawah tindakan medan elektrik, supaya sasaran pada katod terbantut ke bawah dan didepositkan ke permukaan bahan kerja untuk membentuk lapisan filem.

3. Salutan Ion (IP)

IP adalah persekitaran vakum, penggunaan pelbagai teknologi pelepasan gas, sasaran menyejat bahagian pengionan atom pada masa yang sama, tetapi juga menjana sejumlah besar zarah neutral tenaga tinggi, didepositkan pada permukaan bahan kerja untuk membentuk lapisan filem.

Kategori Proses Salutan PVD:

Mengikut perbezaan mekanisme fizikal semasa pemendapan, pemendapan wap fizikal secara amnya dibahagikan kepada teknologi salutan penyejatan vakum, salutan sputtering vakum, salutan ion dan epitaksi rasuk molekul. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, pembangunan teknologi filem nipis dan bahan filem nipis telah berkembang pesat dengan pencapaian yang luar biasa, dan berdasarkan teknologi pemendapan dipertingkatkan rasuk ion asal, teknologi pemendapan EDM, teknologi pemendapan wap fizikal rasuk elektron dan teknologi pemendapan jet berbilang lapisan telah muncul satu demi satu.

1. Teknologi pemendapan dipertingkatkan sinar ion (IBED)

Pemendapan dipertingkatkan rasuk ion ialah teknologi baharu untuk pengubahsuaian permukaan bahan yang menyepadukan suntikan ion dan pemendapan filem nipis. Ia melibatkan pengeboman bercampur dengan pancaran ion tenaga tertentu manakala wap mendepositkan salutan untuk membentuk lapisan filem monolitik atau kompaun. Di samping mengekalkan kelebihan implantasi ion, ia membolehkan pertumbuhan berterusan lapisan ketebalan sewenang-wenangnya pada tenaga pengeboman rendah dan sintesis lapisan kompaun dengan nisbah kimia yang ideal (termasuk lapisan baru yang tidak boleh diperoleh pada suhu dan tekanan bilik) di bilik. suhu atau berhampiran suhu bilik. Teknologi ini mempunyai kelebihan suhu proses rendah (<200°C), ikatan yang kuat kepada semua substrat, fasa suhu tinggi, fasa sub-suhu dan aloi amorf pada suhu bilik, kawalan komposisi kimia yang mudah, dan kawalan pertumbuhan yang mudah. proses. Kelemahan utama ialah pancaran ion adalah pemancar langsung, jadi sukar untuk merawat permukaan dengan bentuk yang kompleks.

2. Teknologi pemendapan percikan elektrik (ESD)

Teknologi EDM adalah untuk melepaskan tenaga elektrik tenaga tinggi yang disimpan dalam bekalan kuasa antara elektrod logam (anod) dan bahan asas logam (katod) serta-merta pada frekuensi tinggi, melalui pengionan udara antara bahan elektrod dan bahan asas. , membentuk saluran untuk menghasilkan suhu tinggi serta-merta dan zon mikro tekanan tinggi pada permukaan bahan asas. Pada masa yang sama, bahan elektrod terion dicairkan dan menyusup ke dalam bahan asas di bawah tindakan medan elektrik mikro, membentuk ikatan metalurgi. Proses EDM adalah proses antara kimpalan dan sputtering atau penyusupan unsur, lapisan pemendapan logam yang dirawat oleh teknologi EDM mempunyai kekerasan yang tinggi dan rintangan yang baik terhadap suhu tinggi, kakisan dan lelasan, dan peralatannya mudah dan serba boleh, ikatan antara lapisan pemendapan dan substratnya sangat kuat dan secara amnya tidak jatuh, bahan kerja tidak akan disepuh atau cacat selepas rawatan, ketebalan lapisan pemendapan mudah dikawal, dan kaedah operasi mudah dikuasai. Kelemahan utama adalah kekurangan sokongan teori, dan operasi belum lagi dijenterakan dan automatik.

3. Teknologi pemendapan wap fizikal rasuk elektron (EB-PVD)

Teknologi pemendapan wap fizikal rasuk elektron ialah teknik yang menggunakan rasuk elektron ketumpatan tenaga tinggi untuk terus memanaskan bahan tersejat, yang dimendapkan pada permukaan substrat pada suhu yang lebih rendah. Teknologi ini mempunyai kelebihan kadar pemendapan yang tinggi (kadar penyejatan 10kg/j~15kg/j), salutan padat, kawalan komposisi kimia yang mudah dan tepat, organisasi kristal kolumnar, tiada pencemaran dan kecekapan haba yang tinggi. Kelemahan teknologi ini ialah peralatan yang mahal dan kos pemprosesan yang tinggi. Pada masa ini, teknologi ini telah menjadi tempat yang hangat untuk penyelidikan di pelbagai negara.

4. Teknologi pemendapan semburan berbilang lapisan (MLSD)

Berbanding dengan teknologi pemendapan jet tradisional, ciri penting pemendapan jet berbilang lapisan ialah pergerakan sistem penerima dan sistem pijar boleh dilaraskan supaya proses pemendapan adalah seragam dan trajektori tidak berulang, sekali gus memperoleh permukaan mendapan yang rata. Ciri-ciri utama ialah: kadar penyejukan semasa pemendapan adalah lebih tinggi daripada pemendapan jet konvensional, dan kesan penyejukan adalah lebih baik; bahan kerja bersaiz besar boleh disediakan tanpa sebarang pengaruh pada kadar penyejukan; prosesnya mudah dan mudah untuk menyediakan bahan kerja dengan ketepatan dimensi tinggi dan permukaan seragam; kadar pemendapan titisan adalah tinggi; struktur mikro bahan adalah seragam dan halus, dan tidak ada tindak balas antara muka yang jelas, dan sifat bahan lebih baik. Walau bagaimanapun, teknologi ini masih dalam peringkat penyelidikan, pembangunan dan kesempurnaan, jadi kajian keteraturan trajektori pemendapannya ke permukaan bahan kerja masih kurang asas teori.

Salutan PVD Bahan yang berkenaan:

Sebagai tambahan kepada bahan semula jadi, bahan yang sesuai untuk penyaduran vakum termasuk: logam, bahan keras dan lembut (ABS, ABS+PC, PC, dll.), bahan komposit, seramik, kaca, dsb.

Rawatan permukaan penyaduran vakum yang paling biasa digunakan ialah aluminium, diikuti oleh perak dan tembaga.

Perbandingan proses pemendapan wap yang biasa digunakan:

jenis	Prinsip	Ciri-ciri	Skop permohonan
Salutan penyejatan vakum	Pemejalwapan penyejatan	Salutan licin, cantik dan kualiti permukaan yang tinggi	Bahan tahan suhu tinggi
Salutan Sputter	Radio Frekuensi Sputtering	Sumber RF, ketepatan tinggi, filem tegar	Filem logam/bukan logam, konduktif/bukan konduktif
Salutan Sputter	Magnetron terpercik	Kelajuan tinggi dan suhu rendah, ketepatan tinggi, ketulenan tinggi dan ketumpatan tinggi	Filem logam/konduktif
Salutan Ion	Penyejatan / Sputtering	Sasaran kekal pepejal dan boleh diletakkan pada pelbagai sudut dan dikawal secara individu untuk meningkatkan kecekapan dan ketekalan ketebalan filem, dengan pelbagai sasaran, ketumpatan tinggi dan lekatan yang tinggi	Filem nipis logam/sebatian/seramik/konduktor/superkonduktor, dsb.

Temui Teknologi Salutan PVD Termaju di BaiQue

Berminat untuk meningkatkan prestasi dan estetika produk anda dengan salutan PVD yang canggih? Di Aksesori BaiQue, kami berbangga dengan barisan pengeluaran penyaduran PVD bersepadu sepenuhnya kami, dibangunkan dan diuruskan dengan teliti secara dalaman. Ini membolehkan kami menawarkan kawalan kualiti dan penyesuaian yang tiada tandingan dalam setiap langkah proses salutan. Daripada barang kemas yang rumit kepada bahagian enjin yang teguh, kemudahan terkini kami dilengkapi untuk mengendalikan pelbagai keperluan dengan ketepatan dan kecemerlangan. Berhubung dengan kami untuk meneroka cara penyelesaian salutan PVD hujung ke hujung kami boleh mengubah produk anda. Alami perbezaan BaiQue hari ini.