Razvojni trend PVD premaza

Trenutni razvoj PVD tehnologije prevlačenja u svijetu ima četiri glavna kretanja.

1. Kompozicija za prevlačenje ima tendenciju da bude raznovrsna i kompozitna

Prva generacija PVD premaza uglavnom je TiN. Na temelju toga su razvijeni TiC, TiCN, ZrN, CrN, WC i drugi pojedinačni metalni premazi. S daljnjim razvojem tehnologije taloženja PVD-a razvijeni su aluminijski premazi od više legura kao što su TiAIN i TiAICN. Otporanost na habanje i crvenu tvrdoću tih premaza znatno su veći od običnih metalnih premaza, a mogu se koristiti za veće brzine rezanja, kao što je hobbing (do 150m / min). Kasnije su ljudi razmotrili mogućnost raslojavanja različitih vrsta premaza na alatu kako bi se iskoristile prednosti različitih premaza kao što su TiN + TiCN + TiN, TiN + TiAlN, TiAIN + WC / C itd.

Posljednjih godina tehnologija oblaganja PVD-om napravila je još jedan korak naprijed. Mnoge premazne tvrtke razvile su i primjenjivale tehnologije impulsne prevlake, kao što je tehnologija P3E (Pulse Enhanced Electron Emission) tvrtke Balzers, Švicarska. I tehnologija HIP_ (High Ion Pulse) iz Cemecona, Njemačka. Obje ove nove tehnologije koriste pulsirajuće elektrone za aktivaciju ciljanja isparavanja luka. Budući da proces može raditi u atmosferi kisika, tako se teorijski može skladištiti gotovo svaki metalni oksid (npr. A12O3, Zr02, Cr203, Ta2O5 itd.) I njihovi premazi za spojeve.

2. Razvoj aplikacija prevlaka je više usmjeren

Da bi se zadovoljili različiti zahtjevi primjene, dizajn i razvoj premaza sve su više usmjereni. Da bi se ispunile karakteristike i zahtjevi različitih područja primjene, kao što su bušenje, mljevenje, sušenje hobotnica, žigosanje, crtanje itd., Razvijaju se premazi s relativnim prednostima u tom pogledu. Nakon neprekidnih napora i pokusa, postignuti su uspjesi u nekim područjima, kao što su primjena visoko aluminijskih TiX (Al: Ti-2: 1) premaza na glodanje, ne-Ti premaz AICrN na suhom hobbingu velike brzine, kompozitni premaz CrN + TISIN na bušenju, kompozitni premaz TIN + TCX na kalupu za crtanje. Površina njihova života znatno su bolja od ostalih premaza. Osim toga, široko se primjenjuju različiti ciljani premazi za otpornost na koroziju (Crx premazivanje), "self-lubricating (WC / C coating), preradu mekog materijala (MoS2 premaz) i veliku obradu tvrdog materijala (CBN, dimond premaz). s kontinuiranim razvojem PVD premaznih tehnologija, nove ciljane prevlake nastavit će se razvijati kako bi ih zamijenile.

3. Odložene čestice premaza imaju tendenciju da budu nano-veličine

Razvojem nanotehnologije i napretkom tehnologije oblaganja nano-alatni premaz privukao je pažnju velikog broja istraživača i tvrtki PVD coating service. Nanokristalizacija taloženih čestica prevlake može povećati čvrstoću veze između premaza i supstrata, istodobno može smanjiti površinsku hrapavost premaza. Trenutno, većina odloženih čestica premaza još uvijek je velika. Iako postoje takozvani nano-scale premazi, veće čestice i dalje se mogu naći na njihovoj završnoj površini, a premazna površina je još uvijek gruba. Smanjenje veličine nanesenih čestica prevlake i održavanje stabilnosti procesa kako bi se izbjegle velike abnormalne čestice postat će još jedan smjer razvoja prevlake. Posebno za primjenu na zrcalnom licu, iako su neke tvrtke razvile oblaganje zrcala, kvaliteta i stabilnost su loše, a proces je previše složen. U budućnosti će nanokristalizacija čestica premaza i nanometarizacija debljine sloja prevlake biti glavni smjer razvoja koji je od velikog značaja za poboljšanje ukupne učinkovitosti premaza i smanjenje stresa između slojeva i povećat će se glatkoća ogledala i dalje širi primjenu premaza u industriji preciznosti.

4. Temperatura procesa premazivanja postaje niža i niža

Od temperature taloženja oko 1000 ° C za opći CVD premaz na oko 500 ° C za PVD i PECVD premaze, temperatura taloženja premaza je smanjena. Zbog toga se raspon primjene sloja za oblaganje također povećava, ali temperatura taloženja oko 500 ° C još uvijek ima negativan učinak na obradak, kao što je deformacija i smanjenje tvrdoće supstrata. Stoga se zahtijevaju posebni zahtjevi za pre-toplinsku obradu prevučenog obratka. Na primjer, temperaturna temperatura obloge ne smije biti niža od temperature prevlačenja. Niže temperature prevlake, kao što su temperature prevlačenja ispod 200 ° C, uklonit će ta ograničenja koja omogućuju više vrsta materijala za premazivanje, a izbor ranog toplinskog tretmana je fleksibilniji. Istovremeno, primjena premaza s niskim temperaturama također će smanjiti potrošnju energije opreme za oblaganje i imati određeni učinak zaštite okoliša u očuvanju energije. Osim toga, smanjenje temperature premaza će smanjiti vrijeme zagrijavanja i hlađenja, a zatim skratiti ciklus isporuke premaza. Dakle, niskotemperaturne prevlake će promovirati primjenu i popularizaciju premaza i postat će važan smjer razvoja PVD premaza. Trenutačno, neke tvrtke za premazivanje razvile su kriogene premaze (temperature premaza su niže od 250 ° C). Međutim, zbog nestabilnosti procesa i slabe prianjanja između premaza i podloge, nije provedena značajna primjena i potrebna je još poboljšanja.