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PVD(真空)鍍膜

作者:admin 發(fā)布日期:2020-10-31 關(guān)注次數(shù): 二維碼分享


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PVD是英文Physical Vapor Deposition(物理氣相沉積)的縮寫,是指在真空條件下,采用低電壓、大電流的電弧放電技術(shù),利用氣體放電使靶材蒸發(fā)并使被蒸發(fā)物質(zhì)與氣體都發(fā)生電離,利用電場的加速作用,使被蒸發(fā)物質(zhì)及其反應(yīng)產(chǎn)物沉積在工件上。


PVD技術(shù)的發(fā)展

PVD技術(shù)出現(xiàn)于二十世紀(jì)七十年代末,制備的薄膜具有高硬度、低摩擦系數(shù)、很好的耐磨性和化學(xué)穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn)。最初在高速鋼刀具領(lǐng)域的成功應(yīng)用引起了世界各國制造業(yè)的高度重視,人們在開發(fā)高性能、高可靠性涂層設(shè)備的同時,也在硬質(zhì)合金、陶瓷類刀具中進(jìn)行了更加深入的涂層應(yīng)用研究。與 CVD工藝相比,PVD工藝處理溫度低,在600℃以下時對刀具材料的抗彎強(qiáng)度無影響;薄膜內(nèi)部應(yīng)力狀態(tài)為壓應(yīng)力,更適于對硬質(zhì)合金精密復(fù)雜刀具的涂層; PVD工藝對環(huán)境無不利影響,符合現(xiàn)代綠色制造的發(fā)展方向。目前PVD涂層技術(shù)已普遍應(yīng)用于硬質(zhì)合金立銑刀、鉆頭、階梯鉆、油孔鉆、鉸刀、絲錐、可轉(zhuǎn)位銑刀片、異形刀具、焊接刀具等的涂層處理。

PVD技術(shù)不僅提高了薄膜與刀具基體材料的結(jié)合強(qiáng)度,涂層成分也由第一代的TiN發(fā)展為TiC、TiCN、ZrN、CrN、MoS2、TiAlN、TiAlCN、TiN-AlN、CNx、DLC和ta-C等多元復(fù)合涂層。

真空手套箱金屬件PVD裝飾膜鍍制工藝,主要為在裝飾產(chǎn)品設(shè)計(jì)。例如大型板材管材、家具裝飾品上鍍保護(hù)膜,真空手套箱設(shè)備手套箱后的產(chǎn)品能夠展現(xiàn)出雍容華貴、光彩奪目等各種各樣的美麗效果,并且膜層耐磨損不褪色。

1.裝飾件材料(底材)

(1)金屬。不銹鋼、鋼基合金、鋅基合金等。

(2)玻璃、陶瓷。

(3)塑料。ABS、PVC、PC、SHEET、尼龍、水晶等。

(4)柔性材料。滌綸膜、PC、紙張、布、泡沫塑料、鋼帶等。

2.裝飾膜種類

(1)金屬基材裝飾膜層:TiN、ZrN、TiC、CrNx、TiCN、CrCN、Ti02、Al等。

(2)玻璃、陶瓷裝飾膜層:TiO2、Cr2O3、MgF2、ZnS等。

(3)塑料基材裝飾膜層:AI、Cu、Ni、Si02、Ti02、ITO、MgF2。

(4)柔性材料裝飾膜層:Al、lTO、Ti02、ZnS等。

真空手套箱用磁控濺射離子鍍技術(shù)為黃銅電鍍亮鉻的衛(wèi)生潔具鍍制ZrN膜。真空手套箱設(shè)備采用基材為鋯的非平衡磁控濺射靶和中頻電源,以及脈沖偏壓電源。

(1)抽真空

5 X 10-3~6.6 x 10-13Pa本底真空。真空手套箱設(shè)備加熱溫度應(yīng)在真空室器壁放氣后又回升到100~150℃。

(2)轟擊清洗

真空度:通人氬氣真空度保持在2~3Pa。轟擊電壓:800~1000V,脈沖占空比20%。轟擊時間:10min。

(3)手套箱

①沉積鋯底層

真空度:通入氬氣,真空度保持在s x l0-1Pa。靶電壓:400—550V,靶功率15 N 30W/Crrr2。脈沖偏壓:450~500V,占空比20 %。手套箱時間:5~10min。

②鍍ZrN膜

真空度:通入氮?dú)?,真空度保持?3~5) x 10-1Pa。靶電壓:400~550V,靶電流隨靶的面積增大而加大。脈沖偏壓:150~200V,占空比80 %。手套箱時間:20~30min。

由于真空手套箱磁控濺射技術(shù)中金屬離化率低,不容易進(jìn)行反應(yīng)沉積,獲得化合物膜層的工藝范圍比較窄。真空手套箱設(shè)備可采用氣體離子源將反應(yīng)氣體離化,擴(kuò)大反應(yīng)沉積的工藝范圍。也可以采用柱狀弧源產(chǎn)生的弧等離子體作為離化源,柱狀弧源還是輔助手套箱源。

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