







多弧离子PVD镀膜设备镀工艺及应用
离子镀基本工艺流程
①工件的预热.
一般的离子镀方法使用烘烤加热装置对工件进行加热,而热阴极离子镀则是利用等离子电子束轰击工件;电弧离子镀是利用金属离子轰击工件,对工件加热,达到预热的目的,有时电弧离子镀也采用辅助烘烤加热装置对工件进行预热。
②离子轰击溅射清洗.
一般离子镀的离子轰击溅射清洗是基片施加负偏压,利用辉光放电产生的Ar离子轰击基片,对基片进行离子轰击溅射清洗,而热阴极离子镀是利用等离子电子束轰击辅助阳级,Ar离子轰击基片进行离子轰击溅射清洗;电弧离子镀是利用金属离子轰击工件,对工件加热的同时对工件进行离子轰击溅射清洗。
③离子沉积.
不同的离子镀方法在离子沉积时,所使用的源和离化方法不同,具体的设备不同,沉积的膜层不同,其工艺程序和工艺参数也不同,因此,应根据具体情况确定沉积的工艺程序和工艺参数,还应注意在整个沉积过程中保持工艺参数的稳定。
因此现在市面上有多功能离子真空镀膜机的出现,通过大量试验及工业化应用,本项目得出以下结论:
(1)所设计的多种镀膜技术复合的多功能离子镀膜机是成功的。
(2)该设备可大面积低成本制备表面光洁致密、平滑细腻,性能优异的类金刚石膜及金属氮(或碳)化物多元多层膜。
(3)采用特殊的多层梯度中间过渡层及掺杂技术,降低了内应力,提高了膜/基结合力,有利于膜层生长(厚达6mm)。
(4)所制备DLC膜具有优异的综合性能:硬度>20GPa(高达37.25GPa),厚度可调(厚达6mm),膜/基结合力>50N(高达100N),摩擦系数<0.2,膜层光洁细腻。
(5)所开发出的基体/Cr/CrN/CrTiAlN/CrTiAlCN/CrTiC/DLC多元多层耐磨耐热自润滑涂层具有良好的综合性能:硬度高达28.7GPa,厚度1-4mm可调,膜/基结合力大于70N,摩擦系数小于0.2。
(6)所研制的耐磨减摩膜已成功应用于多种高精密工模具以及精密关键部件上。应用结果表明:膜层的表面强化效果显著,可大幅度提高产品质量及使用寿命。
真空镀膜机PVD涂层技术有哪些优点
真空镀膜机PVD涂层技术适用于各种加工要求和工件材料的高速钢和硬质合金工具,那么它有哪些优点和特点呢?下面至成小编为大家详细介绍一下:
(1)PVD膜层能直接镀在不锈钢以及硬质合金上,对比较软的锌合金、铜、铁等压铸件应**行化学电镀铬,然后才适合镀PVD,但是水镀后做PVD容易起泡,不良率较高;
(2)典型的PVD涂层加工温度在250℃~450℃之间;
(3)涂层种类和厚度决定工艺时间,一般工艺时间为3~6小时;
(4)PVD镀膜膜层的厚度为微米级,厚度较薄,一般为0.3μm~5μm,其中装饰镀膜膜层的厚度一般为0.3μm~1μm,因此可以在几乎不影响工件原来尺寸的情况下提高工件表面的各种物理性能和化学性能,并能够维持工件尺寸基本不变,镀后不须再加工;
(5)PVD技术不仅提高了镀膜与基体材料的结合强度,涂层成分也由TiN发展为TiC、TiCN、ZrN、CrN、MoS2、TiAlN、TiAlCN、TiN-AlN、CNx、DLC和ta-C等多元复合涂层,形成不同的颜色的表面效果。
(6)目前能够做出的膜层的颜色有深金**,浅金**,咖啡色,古铜色,**,黑色,灰黑色,七彩色等。通过控制镀膜过程中的相关参数,可以控制镀出的颜色;镀膜结束后可以用相关的仪器对颜色值进行测量,使颜色得以量化,以确定所镀出的颜色是否满足要求。
