ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับเทคนิคทั่วไปสำหรับการเคลือบผิวแข็ง

1. เทคโนโลยี CVD ระบายความร้อน

การเคลือบแข็งส่วนใหญ่เป็นการเคลือบโลหะเซรามิก (TiN เป็นต้น) ซึ่งเกิดขึ้นจากปฏิกิริยาของโลหะในการเคลือบและการทำให้เป็นแก๊สปฏิกิริยาในตอนแรก เทคโนโลยี CVD ความร้อนถูกนำมาใช้เพื่อให้พลังงานกระตุ้นของปฏิกิริยารวมด้วยพลังงานความร้อนที่อุณหภูมิสูง 1,000 ℃อุณหภูมินี้เหมาะสำหรับการเคลือบ TiN และการเคลือบแข็งอื่นๆ บนเครื่องมือซีเมนต์คาร์ไบด์เท่านั้นจนถึงตอนนี้ ยังคงเป็นเทคโนโลยีสำคัญในการเคลือบผิวคอมโพสิต TiN-Al20 บนหัวเครื่องมือซีเมนต์คาร์ไบด์

2. การเคลือบไอออนแคโทดกลวงและการเคลือบไอออนอาร์คลวดร้อน

ในช่วงทศวรรษที่ 1980 การเคลือบไอออนแบบแคโทดแบบกลวงและการเคลือบแบบอาร์คไอออนแบบลวดร้อนถูกนำมาใช้เพื่อเคลือบเครื่องมือตัดแบบเคลือบเทคโนโลยีการเคลือบไอออนทั้งสองนี้เป็นเทคโนโลยีการเคลือบไอออนแบบอาร์คดิสชาร์จ โดยมีอัตราการเกิดไอออนของโลหะสูงถึง 20%~40%

3. การเคลือบแคโทดอาร์คไอออน

การเกิดขึ้นของการเคลือบผิวด้วยไอออนแบบคาโทดิกทำให้เกิดการพัฒนาเทคโนโลยีในการเคลือบผิวแข็งบนแม่พิมพ์อัตราการแตกตัวเป็นไอออนของการเคลือบด้วยไอออนแบบคาโธดิกอาร์คคือ 60%~90% ช่วยให้ไอออนโลหะและไอออนของแก๊สปฏิกิริยาจำนวนมากเข้าถึงพื้นผิวของชิ้นงานและยังคงรักษากิจกรรมระดับสูงไว้ได้ ส่งผลให้เกิดปฏิกิริยาสะสมตัวและการก่อตัวของสารเคลือบแข็ง เช่น ดีบุก.ในปัจจุบัน เทคโนโลยีการเคลือบด้วยไอออนแบบแคโทดิกอาร์คไอออนส่วนใหญ่จะใช้เพื่อเคลือบผิวแข็งบนแม่พิมพ์

แหล่งกำเนิดอาร์คของแคโทดเป็นแหล่งการระเหยแบบโซลิดสเตตโดยไม่มีบ่อหลอมเหลวคงที่ และสามารถวางตำแหน่งของแหล่งกำเนิดอาร์คได้ตามอำเภอใจ ช่วยเพิ่มอัตราการใช้พื้นที่ของห้องเคลือบและเพิ่มความสามารถในการโหลดของเตาเผารูปร่างของแหล่งกำเนิดอาร์คแคโทดประกอบด้วยแหล่งกำเนิดอาร์คแคโทดแบบวงกลมขนาดเล็ก แหล่งกำเนิดอาร์คแบบเรียงเป็นแนว และแหล่งกำเนิดอาร์คแบนขนาดใหญ่รูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าส่วนประกอบต่างๆ ของแหล่งกำเนิดอาร์กขนาดเล็ก แหล่งกำเนิดอาร์กแบบเรียงเป็นแนว และแหล่งกำเนิดอาร์กขนาดใหญ่สามารถจัดเรียงแยกกันเพื่อติดฟิล์มหลายชั้นและฟิล์มนาโนหลายชั้นในขณะเดียวกัน เนื่องจากอัตราการไอออไนเซชันของโลหะสูงของการเคลือบด้วยไอออนแบบอาร์คไอออน ไอออนของโลหะสามารถดูดซับก๊าซที่เกิดปฏิกิริยาได้มากขึ้น ส่งผลให้มีช่วงกระบวนการที่กว้างและใช้งานง่ายเพื่อให้ได้การเคลือบแข็งที่ดีเยี่ยมอย่างไรก็ตาม มีละอองหยาบในโครงสร้างจุลภาคของชั้นเคลือบที่ได้จากการเคลือบด้วยแคโทดิกอาร์คไอออนในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เทคโนโลยีใหม่ๆ มากมายได้เกิดขึ้นเพื่อปรับแต่งโครงสร้างของชั้นฟิล์ม ซึ่งได้ปรับปรุงคุณภาพของฟิล์มเคลือบอาร์คไอออน

—— บทความนี้เผยแพร่โดย Guangdong Zhenhua Technology, aผู้ผลิตเครื่องเคลือบผิวด้วยแสง.