Чтобы производить высокоэффективное и качественное напыление в вакуумной среде герметичной камеры, нужно быстро создавать, а также постоянно поддерживать параметры искусственного разряжения при помощи мощных откачивающих насосов с высокой производительностью.
Модели напылительных установок находят широкое применение в металлургической, химической, текстильной и фармацевтической промышленности, при серийном изготовлении мебели сложного рельефа, а также в стоматологических клиниках или центрах протезирования.
Содержание:
- Вакуумное напыление — разновидности
- Особенности устройства УВН
- Принципы функционирования
- Технические параметры
- Области активного применения
Вакуумное напыление — разновидности
Рабочий отсек изделия находится на основной плите, где формируется вакуумно-непроницаемое объединение, а подложки, где осуществляется напыление, жестко закреплены на зажимах, нагреваются до максимально допустимой температуры, при этом адгезия разнородных материалов возрастает. При некачественном сцеплении прокладывается два слоя, чтобы напыление не улетучивалось. Вначале на подложке помещают слой сплава, затем напыляют основной пласт, отличающийся лучшим прилипанием.
Ионно-вакуумное напыление состоит в постоянном разбрызгивании на поверхность наносимого элемента с отрицательным потенциалом, поэтому происходит бомбардировка ионами пассивного газа, появляющимися в процессе возбуждения тлеющего разряда внутри конструкции. Материал отрицательно заряженного электрода распыляется, а его молекулы оседают на подложку.
Вакуумное напыление
Преимущество такой методики — отсутствие нагревания испарителя до максимальных температур.
Еще более эффективен, но сложен по конструктивному выполнению процесс ионно-плазменного напыления. Такая технология позволяет проводить напыление титана или стекла, что является плюсом в плане высокого уровня и многофункциональности, но некоторые специалисты утверждают, что у такого метода имеются некоторые спорные моменты.
Особенности устройства УВН
Такие установки состоят из камеры, насоса, панели с фильтрами и блока управления. За создание и поддержание вакуума отвечают агрегаты нагнетания, а непосредственное напыление производят другие источники. Специальный шкаф, в котором комплектуется аппаратура управления, питания всех агрегатов и подключаемых приборов, располагается рядом с установкой. Скорость напыления, толщину покрова, температуру деталей регулирует система контроля и управления, работающая согласно заложенной в контроллер программы. Сигналы датчиков поступают на микропроцессор.
В каждой установке имеется система транспортировки деталей, которая доставляет их в камеру, затем удаляет после обработки. Вспомогательные устройства УВН — экраны, манипуляторы, заслонки, устройства для очистки поступающих внутрь камеры газов и прочие элементы, являются неотъемлемыми составляющими оборудования. Детали, которые обрабатываются, располагаются на подложках, вращающихся вокруг барабана на специальных держателях. За один полный оборот устройства каждая деталь проходит зону испарения с одной стороны.
Особенности устройства УВН
Принципы функционирования
Структура поверхности напыляемых пленок часто состоит из нескольких материалов, поэтому после окончания процесса производится отжиг для пластичности напыления. Способы нанесения подразумевают такие методики: периодическое или непрерывное воздействие, но наиболее эффективен все же второй вариант, когда структура нанесенного покрытия состоит из нескольких материалов, способствующих созданию прочных пленок, по сравнению с однородным слоем.
УВН отличаются многофункциональностью, т. к. вначале процесса создаются параметры искусственного вакуума, затем производится транспортировка обрабатываемых деталей, осуществляется распыление и испарение пленочного покрытия. На всех этапах производится строгий контроль вакуумного напыления.
Принципы функционирования
Технические параметры
Установка вакуумная специальная серии PVM-0,5F (Булат) от инженеров из Белоруссии предназначена для качественного нанесения тонкопленочных износостойких покрытий вакуумно-пленочной методикой. Основой являются титан и цирконий, а также их соединения с инертными газами, но можно применять другие электропроводящие материалы, например: молибден, его нитриды и карбонитриды.
Характеристики установки:
- Скорость осаждения — 15-30 мкм/ч;
- Давление — 1,33•10-5 мбар;
- Количество дуговых испарителей — 2 шт.;
- Сила тока - 65-130 A;
- Напряжение — 600-1200 В;
- Мощность установки — 8 кВт;
- Габариты рабочего отсека (диаметр, высота) — 600 мм, 540 мм;
- Площадь для монтажа — 5 м2;
- Масса — 850 кг.
Технические параметры
Установки Булат идеально подходят для напыления зубных коронок и протезов из металла нитридом циркония или титана.
Области активного применения
УВН активно используются для проведения научно-исследовательских изысканий, испытаний в специальных центрах и лаборатория, входят в оборудование электронных микроскопов, испарителей, хроматографов и сложных систем фильтрации, т. к. они не занимают много места по сравнению с другими установками.
В их конструкции применяются компактные модели нагнетающих и откачивающих насосов, которые способны работать длительное время без выключения. К недостаткам таких установок относится энергоемкость процесса, а также невозможность покрытия поверхностей со сложным рельефом.
Области активного применения