Іонна обшивка

Принцип іонного нанесення

Покриття іона означає використання газового розряду для іонізуючих газів або випарних матеріалів під вакуумними умовами. Випарні матеріали або їх реагуючі речовини виділяються на заготівлі під дією іонних бомбардування іонів газу або випарних матеріалів. Покриття іонів може бути поділене на магнетронне напилення іонізацією, реактивне іонне покриття, іонне покриття порожнистим катодним розрядом (порожнисте випаровування катодів), багатошарове іонне покриття (катодне дугова іонізація) тощо. Іонна обшивка поєднує в собі технології розсіювання світла, плазмових технологій та вакуумного випаровування, що не тільки значно покращує продуктивність покриття, але також значно розширює технологію нанесення покриттів. На додаток до переваг вакуумного розпилення, він також має переваги сильної плівкової адгезії, хорошої дифракції, широкого спектру матеріалів, які можна покривати і так далі. Основним принципом іонного покриття є іонізація пари металу або сплаву за допомогою свічення або дугового розряду інертного газу. Пластування іонів включає процеси нагрівання, випаровування та осадження матеріалів покриття (наприклад, TiN та TiC). Атоми матеріалу для випаровування покривають невелику кількість іонізації при проходженні через область світіння і летять до заготовки під дією електричного поля, вони вражають поверхню заготовки енергією в кілька тисяч електрон-вольт і можуть бути введені в субстрат на глибину близько декількох нанометрів. Таким чином, сила зв'язування покриття значно покращується, а атоми неіонізованого випарного матеріалу робляться безпосередньо на заготовці. Розпилення іонів інертного газу та іонів матеріалу покриття на поверхні заготовки також може видалити забруднюючі речовини для поліпшення сили склеювання.

Переваги іонного нанесення

1. Сильна дифракційна здатність

У процесі іонного покриття частинки випаровуючого матеріалу рухаються у напрямку лінії електропередачі у вигляді заряджених іонів у електричному полі. Тому будь-яка ділянка, де є електричне поле, може отримати хороший шар наплавлення, який перевершує звичайне вакуумне покриття для одержання обшивки у прямому напрямку. Таким чином, цей метод дуже підходить для нанесення покриття на внутрішню дірку, паз і вузький отвір у покритій частині. Засіб звичайного вакуумного нанесення може лише зробити покриттям пряму поверхню. Частинки випаровування можна переміщуватись лише як піднімаючи сходи. Проте іонізація може рівномірно покривати спини та внутрішні отвори деталей. Зарядні іони здатні літати вздовж визначених маршрутів де-небудь у межах свого радіуса дії, як сидячи на вертольотах.

2. Покриття високої якості

Покритне іонне покриття є щільним, вільним від шпурів, без пухирця та рівномірним по товщині. Навіть грань і канавки можуть бути рівномірно покриті без металургії. Такі деталі, як нитки, також можуть бути покриті. Цей метод також може відновлювати дефекти, такі як мімічні тріщини та шахти на поверхні заготовок, що може ефективно поліпшити якість поверхні та фізико-механічні властивості обшиваних деталей. Тести на втому показують, що при правильному поводженні зносостійкість заготівки може бути на 20% ~ 30% вищою, ніж перед облицюванням.

3. Процес очищення іонного покриття є спрощеним

Більшість існуючих процесів нанесення покриттів вимагають строгого очищення деталі заздалегідь, що є складним і дорогим. Проте сам процес іонного покриття має ефект очищення іонної бомбардування, і цей ефект триває протягом усього процесу покриття. Ефект очищення відмінний, і покриття може бути безпосередньо приведене близько до підкладки, що ефективно підвищує адгезію та спрощує велику кількість попередньої обробки.

4. Широкий асортимент матеріалів може бути покритий

Метод іонізації використовує високоенергетичні іони для бомбардування поверхні заготовок, так що велика кількість електричної енергії перетворюється на теплову енергію на поверхню заготовки, тим самим сприяючи хімічним реакціям проліферації поверхневих тканин. Проте всю оброблювану деталь, особливо основу заготовки, не впливає висока температура. Тому цей процес покриття має більш широкий спектр застосувань і менш обмежений. Загалом, різні метали, сплави та деякі синтетичні матеріали, ізоляційні матеріали, термочутливі матеріали та високоплавкі матеріали можуть бути розкриті. Це може бути пластмасовий металевий або металевий з металевих заготовок, металевий або неметалевий з неметалевої деталі, а також пластик, гума, кварц, кераміка тощо.