Ebaketa-erreminten estaldurek ebaketa-erreminten marruskadura eta higadura-propietateak hobetzen dituzte, horregatik ezinbestekoak dira ebaketa-eragiketetan.Urte askotan zehar, gainazal prozesatzeko teknologia hornitzaileek estaldura-soluzio pertsonalizatuak garatzen aritu dira ebaketa-erreminten higadura-erresistentzia, mekanizazio-eraginkortasuna eta zerbitzu-bizitza hobetzeko.Erronka berezia lau elementuren arretatik eta optimizaziotik dator: (i) ebaketa-erremintaren gainazalen estaldura aurreko eta ondorengo prozesatzea;(ii) estaldura-materialak;(iii) estaldura-egiturak;eta (iv) estalitako ebaketa-erreminten prozesatzeko teknologia integratua.
Ebaketa-erreminten higadura-iturriak
Ebaketa-prozesuan, higadura-mekanismo batzuk gertatzen dira ebaketa-erremintaren eta piezaren materialaren arteko kontaktu-eremuan.Esaterako, txirbilaren eta ebaketa gainazalaren arteko higadura lotua, erremintaren higadura urratzailea piezaren materialaren puntu gogorren ondorioz eta marruskadura-erreakzio kimikoek eragindako higadura (materialaren erreakzio kimikoak ekintza mekanikoak eta tenperatura altuek eragindakoak).Marruskadura-tentsio hauek ebaketa-erremintaren ebaketa-indarra murrizten dutenez eta erremintaren bizitza laburtzen dutenez, batez ere ebaketa-erremintaren mekanizazio-eraginkortasunean eragiten dute.
Gainazaleko estaldurak marruskaduraren eragina murrizten du, ebaketa-tresnaren oinarri-materialak estaldura onartzen duen bitartean eta tentsio mekanikoa xurgatzen du.Marruskadura sistemaren errendimendu hobeak materiala aurreztu eta energia-kontsumoa murriztu dezake produktibitatea areagotzeaz gain.
Estaldurak prozesatzeko kostuak murrizteko eginkizuna
Ebaketa-erreminten bizitza kostu-faktore garrantzitsua da ekoizpen-zikloan.Besteak beste, ebaketa-erreminten iraupena mantentze-lanak egin aurretik makina baten denbora etenik gabe mekaniza daitekeen moduan defini daiteke.Ebaketa-erreminten bizitza zenbat eta luzeagoa izan, orduan eta kostu txikiagoak izango dira produkzio-etenaldiengatik eta orduan eta mantentze-lan gutxiago egin behar ditu makinak.
Ebaketa-tenperatura oso altuetan ere, ebaketa-erremintaren erabilera-bizitza luza daiteke estaldurarekin, eta horrela mekanizazio-kostuak nabarmen murrizten dira.Gainera, ebaketa-tresnaren estaldurak fluido lubrifikatzaileen beharra murrizten du.Materialen kostuak murrizteaz gain, ingurumena babesten laguntzen du.
Estaldura aurreko eta ondorengo prozesamenduaren eragina produktibitatean
Ebaketa-eragiketa modernoetan, ebaketa-erremintek presio handiak (>2 GPa), tenperatura altuak eta tentsio termikoaren etengabeko zikloak jasan behar dituzte.Ebaketa-tresnaren estalduraren aurretik eta ondoren, dagokion prozesuarekin tratatu behar da.
Tresnaren estaldura moztu aurretik, aurretratamendu-metodo desberdinak erabil daitezke ondorengo estaldura-prozesurako prestatzeko, estalduraren atxikimendua nabarmen hobetuz.Estaldurarekin batera lan eginez, erremintaren ebaketa-ertza prestatzeak ebaketa-abiadura eta aurrerapen-abiadura areagotu ditzake eta ebaketa-erreminten bizitza luzatzen du.
Estalduraren osteko prozesamenduak (ertzak prestatzea, gainazalaren prozesatzea eta egituratzea) ere zeresan handia du ebaketa-erremintaren optimizazioan, batez ere txirbilaren erak eragindako higadura goiztiarra saihesteko (piezako materiala ebaketa-ertzarekin lotzea). tresna).
Estalduraren gogoetak eta aukeraketa
Estalduraren errendimenduaren baldintzak oso desberdinak izan daitezke.Ebaketa-ertzaren tenperatura altua den mekanizazio baldintzetan, estalduraren higadura-ezaugarriak beroarekiko erresistenteak oso garrantzitsuak dira.Estaldura modernoek ere ezaugarri hauek izan behar dituztela espero da: tenperatura altuko errendimendu bikaina, oxidazioarekiko erresistentzia, gogortasun handia (baita tenperatura altuetan ere) eta gogortasun mikroskopikoa (plastikotasuna) geruza nanoegituratuen diseinuaren bidez.
Ebaketa-tresna eraginkorretarako, estalduraren atxikimendu optimizatua eta hondar-tentsioen arrazoizko banaketa bi faktore erabakigarriak dira.Lehenik eta behin, substratu-materialaren eta estaldura-materialaren arteko elkarrekintza kontuan hartu behar da.Bigarrenik, estaldura-materialaren eta prozesatu beharreko materialaren artean ahalik eta afinitate txikiena egon behar da.Estalduraren eta piezaren artean atxikitzeko aukera nabarmen murriztu daiteke erreminta geometria egokia erabiliz eta estaldura leuntuz.
Aluminiozko estaldurak (adibidez, AlTiN) ebaketa-tresnen estaldura gisa erabiltzen dira ebaketa-industrian.Ebaketa-tenperatura altuen eraginez, aluminiozko estaldura hauek aluminio oxidozko geruza fin eta trinko bat era dezakete, mekanizazioan etengabe berritzen dena, estaldura eta azpian dagoen substratu-materiala eraso oxidatiboetatik babesten duena.
Estaldura baten gogortasuna eta oxidazioarekiko erresistentzia errendimendua egokitu daiteke aluminioaren edukia eta estalduraren egitura aldatuz.Esaterako, aluminio-edukia handituz, nanoegiturak edo mikroaleazioa erabiliz (hau da, eduki baxuko elementuekin aleatuz), estalduraren oxidazio-erresistentzia hobetu daiteke.
Estaldura-materialaren konposizio kimikoaz gain, estalduraren egituraren aldaketek nabarmen eragin dezakete estalduraren errendimenduan.Ebaketa-erreminten errendimendu desberdinak estalduraren mikroegiturako elementu ezberdinen banaketaren araberakoak dira.
Gaur egun, konposizio kimiko ezberdineko estaldura bakarreko hainbat estaldura-geruza konbinatu daitezke estaldura-geruza konposatu batean nahi den errendimendua lortzeko.Etorkizunean joera hori garatzen jarraituko du, batez ere estaldura-sistema eta estaldura-prozesu berrien bidez, hala nola, HI3 (Ionizazio Handiko Hirukoitza) arku-lurrunketa eta sputtering estaldura hibridoen teknologia, oso ionizatutako hiru estaldura-prozesu bakarrean konbinatzen dituena.
Estaldura oso gisa, titaniozko siliziozko (TiSi) estaldurek mekanizazio bikaina eskaintzen dute.Estaldura hauek karburo-eduki desberdinak dituzten gogortasun handiko altzairuak (nukleoaren gogortasuna HRC 65 arte) zein gogortasun ertaineko altzairuak (nukleoaren gogortasuna HRC 40) prozesatzeko erabil daitezke.Estaldura-egituraren diseinua mekanizazio-aplikazio desberdinetara egokitu daiteke.Ondorioz, titaniozko silikonazko estalitako ebaketa-erremintak erabil daitezke piezaren material sorta zabala mozteko eta prozesatzeko, aleazio handiko eta aleazio baxuko altzairuetatik hasi eta altzairu gogortuetara eta titaniozko aleazioetaraino.Pieza lauetan akabera handiko ebaketa-probak (HRC 44 gogortasuna) frogatu dute estalitako ebaketa-erremintek bere bizitza ia bi aldiz handitu dezaketela eta gainazaleko zimurtasuna 10 aldiz gutxi gorabehera.
Titanio-siliziozko estaldurak ondorengo gainazaleko leunketa gutxitzen du.Estaldura horiek ebaketa-abiadura handiko, ertz-tenperatura altuak eta metalak kentzeko tasa altuak dituzten prozesamenduetan erabiliko direla espero da.
Beste PVD estaldura batzuetarako (batez ere mikroaleaziozko estaldurak), estaldura-enpresek ere lankidetza estuan ari dira prozesadoreekin gainazaleko prozesatzeko irtenbide optimizatuak ikertzeko eta garatzeko.Beraz, mekanizazio-eraginkortasunean, ebaketa-erreminten erabileran, mekanizazio-kalitatean eta materialaren, estalduraren eta mekanizazioaren arteko elkarrekintzan hobekuntza nabarmenak posible dira, eta ia aplikagarriak dira.Estaldura-kide profesional batekin lan eginez, erabiltzaileek beren tresnen erabilera-efizientzia areagotu dezakete bizitza-ziklo osoan.
Argitalpenaren ordua: 2022-07-2022