Ion Plating

Načelo ioniziranja

Ioniranje se odnosi na upotrebu ispuštanja plina ionizirajućim plinovima ili isparavanjem materijala u vakuumskim uvjetima. Materijali za isparavanje ili njihovi reaktanti ulaze na radni dio pod djelovanjem ionskog bombardiranja plinskih iona ili isparavanih materijala. Ioniranje se može podijeliti na ionsko poliranje magnetronskog raspršivanja, reaktivno ionsko zavarivanje, ionski premaz šuplje katode (šuplje katodno isparavanje), višeslojna ionizacija (katodni lionni ioning) i tako dalje. Ionska obrada kombinira iskorištenje sjaja, tehnologiju plazme i tehnologiju vakuumske isparavanja, što ne samo da značajno poboljšava performanse premaza, nego i uvelike širi primjenu tehnologije premaza. Uz prednosti vakuumske raspršivanja, ona također ima prednosti snažnog prianjanja filmom, dobre difrakcije, širokog raspona materijala koji se mogu nanositi i tako dalje. Osnovno načelo ionskog plašta je ioniziranje pare metala ili legure pomoću sjajnog ili lukog ispuštanja inertnog plina. Ioniranje uključuje proces grijanja, isparavanja i taloženja materijala za oblaganje (kao što su TiN i TiC). Atomi koji se isparavaju na materijalima premaza prolaze kroz malu količinu ionizacije kada prolaze kroz područje sjaja i letaju na radni komad pod djelovanjem električnog polja, udaraju površinu izradaka s energijom od nekoliko tisuća elektroničkih volti i mogu se injektirati u podloge do dubine od oko nekoliko nanometara. Zbog toga se snaga vezivanja prevlake znatno poboljšava, a neionski ispareni materijalni atomi izravno se nakupljaju na radni komad. Sputtering iona inertnog plina i iona premaza na površini obratka također može ukloniti zagađivače kako bi se poboljšala sila vezanja.

Prednosti ioniziranja

1. Snažna sposobnost difrakcije

U procesu ionske obrade, čestice isparavajućeg materijala se kreću u smjeru vodova u obliku nabijenih iona u električnom polju. Stoga, svaki dio gdje postoji električno polje može dobiti dobar premazni sloj koji je superiorni od običnog vakuumskog premaza u postizanju platinga u izravnom smjeru. Dakle, ova metoda je vrlo pogodna za premazivanje na unutarnjoj rupi, urez i uski utor u obloženim dijelovima. Normalna metoda vakuumske prevlake može samo izravnati površinu. Čestice isparavanja mogu se podizati samo kao ljupke ljestve. Ali ionski premaz može ravnomjerno prekriti leđa i unutarnje rupe dijelova. Punjeni ioni mogu letjeti duž propisanih ruta bilo gdje unutar radijusa aktivnosti poput sjedenja na helikopterima.

2. Visokokvalitetni premazi

Ionirana ovojnica je gusta, bez šupljina, bez mjehurića i ravnomjerna debljina. Čak se i lice i utori mogu ravnomjerno nanositi bez metalurgije. Dijelovi kao što su niti također mogu biti obloženi. Ova metoda također može popraviti nedostatke kao što su minute pukotine i jame na površini obratka, što može učinkovito poboljšati kvalitetu površine i fizička i mehanička svojstva dijelova koji se nanose. Ispitivanja na zamorima pokazuju da, ako se pravilno rukuje, životni vijek izradaka može biti 20% ~ 30% veći nego prije premazivanja.

3. Postupak čišćenja iona je pojednostavljen

Većina postojećih procesa prevlačenja zahtijeva strogo čišćenje obratka unaprijed, što je komplicirano i skupo. Međutim, proces ionskog plašta ima efekt čišćenja ionskog bombardiranja, a taj se učinak nastavlja tijekom cijelog postupka oblaganja. Efekt čišćenja je odličan, a pladanje se može izravno dovesti blizu supstrata, što učinkovito poboljšava adheziju i pojednostavljuje veliku količinu preplitanja.

4. Širok raspon materijala može biti namješten

Metoda ionizacije koristi velike energije ioni da bombardiraju površinu obratka, tako da se velika količina električne energije pretvori u toplinsku energiju na površini radnog dijela, čime se promiče proliferacijske kemijske reakcije površinskog tkiva. Međutim, cijeli izratak, osobito jezgru izratka, ne utječe na visoke temperature. Stoga ovaj proces premaza ima širi raspon primjena i manje je ograničen. Općenito, mogu se nanositi različiti metali, legure i određeni sintetički materijali, izolacijski materijali, materijali osjetljivi na toplinu i materijali s visokim talištem. Može se ploče od metala ili metala na metalnim metalnim dijelovima, ili metalnim i nemetalnim metalnim dijelovima, a čak i na plastici, gumi, kvarcu, keramici itd.