Det industrielle PVD-systemet for katodisk lysbuefordampning bruker elektriske lysbuer med lav-spenning og høy-strøm for å fordampe faste katodemål i et vakuummiljø. Denne mekanismen oppnår en metallioniseringshastighet som overstiger 80 %, og sikrer høy kjemisk bindingsstyrke og substratadhesjon sammenlignet med termisk fordampning eller standard magnetronsputtering.
Systemet er konstruert for kontinuerlig multi-skiftsproduksjon, og integrerer et tungt-målevakuumkammer i rustfritt stål, modulære katodestyringsenheter og en PLS-basert automatisert prosesskontrollarkitektur.
Tekniske spesifikasjoner
|
Teknisk parameter |
Spesifikasjonsområde / verdi |
|
Kammerdimensjoner |
Egendefinerte konfigurasjoner: Phi 800 mm x 1000 mm til Phi 2000 mm x 2200 mm |
|
Kammermateriale |
Dobbel-vegget SUS304 eller SUS316L rustfritt stål, vann-avkjølt jakke |
|
Ultimativt vakuumtrykk |
<= 5.0 x 10^-4 Pa (after bakeout and outgassing) |
|
Oppsett av pumpesystem |
Roterende vingepumpe + rotblåser + turbo-molekylær / diffusjonspumpe |
|
Bue strømforsyning |
Justerbar DC-buestrøm: 0 - 200 A per kanal; tenningsspenning: 380 V |
|
Substrat Bias Power |
Pulserende likestrømsforspenning: 0 - -1000 V, frekvens 10 - 100 kHz |
|
Katodekilder |
4 - 12 magnetiske-sirkulære eller rektangulære buekilder |
|
Substratrotasjon |
Planetarisk eller dobbel-akserotasjon drevet av magnetisk fluidgjennomføring med høyt-moment |
|
Driftstemperatur |
Omgivelsestemperatur til 600 grader C med PID-kontrollerte strålevarmere |
|
Kontrollsystem |
Siemens S7-1500 PLC + Industriell PC som kjører SCADA-programvare |
Nøkkelfunksjoner
Høy ioniseringseffektivitet:Direkte katodefordamping produserer fullstendig ionisert metallisk plasma for tett, defekt-kontrollert tynn-filmvekst ved moderate temperaturer.
Alternativ for magnetisk filtrert bue:Integrerte elektromagnetiske styrespoler minimerer utstøting av makropartikler (dråper) for å gi jevne beleggsfinisher for presisjonsverktøy.
Multi-lag/gradientavsetning:Synkron multi-katodeoperasjon muliggjør syntese av graderte overgangslag (f.eks. Ti/TiN/TiAlN) uten å bryte vakuum.
Lukket-sløyfeprosesskontroll:Sanntidstilbakemeldingssløyfer regulerer reaktiv gassstrøm (nitrogen, acetylen, oksygen) via høy-massestrømskontrollere (MFC) for å opprettholde målpartialtrykk.
Vakuumsystemkonfigurasjon
Pumpesakk:Primær grovbearbeiding bruker to{0}}trinns roterende vingepumper støttet av Roots-blåsere. Høy-vakuumoppnåelse er avhengig av høy-gjennomstrømningsdiffusjonspumper eller turbomolekylære pumper.
Ventiler og rør:Pneumatiske vinkelventiler og elektropneumatiske sluseventiler isolerer kammersoner automatisk. Manifolder bruker ISO/KF og CF flensede rustfrie stålrør med sølv-belagte kobbertetninger eller Viton O-ringer.
Lekkasjedeteksjon:Integrerte helium massespektrometer testporter muliggjør diagnostikk ned til 10^-10 Pa*m^3/s.
Fordampningsmaterialer og substratkompatibilitet
Kompatible katodematerialer
Rene metaller:Ti, Cr, Al, Zr, Cu, Mo, W, Ag, TiAl-legeringer (f.eks. 50/50 eller 33/67 atomforhold).
Sammensatte mål:TiC, CrC, WC.
Substratkompatibilitet
Verktøystål:Høy-hastighetsstål (M2, H13) og hardmetall (WC-Co-skjær).
Strukturelle legeringer:Rustfritt stål, titanlegeringer (TC4) og nikkel-baserte superlegeringer.
Teknisk keramikk:Silisiumnitrid og alumina med ledende forbehandling.-
Applikasjoner og verifiserte ytelsesmålinger
Skjære- og formingsverktøy:TiN, TiAlN, and AlTiN coatings on carbide drills and milling cutters. Achieves surface hardness >= 3000 HV og forlenger verktøyets levetid med 200 % - 400%.
Bilkomponenter:Anti-slitasjebelegg på stempelringer, ventilløftere og drivstoffinjektornåler. Senker friksjonskoeffisienten til 0.15 - 0.25 mot stål.
Medisinske implantater: Biocompatible TiN and ZrN layers applied to orthopedic joints and dental abutments, verified via scratch adhesion testing (Critical Load Lc >= 70 N).
Former og matriser:CrN- eller DLC-belegg på plastinjeksjons- og stemplingsformer for å eliminere limslitasje og lette frigjøring av arbeidsstykket.
Tilpasningsalternativer
Kammergeometri:Konfigurasjoner for lasting av vertikal pit-type eller horisontal front-.
Kildeoppsett:Tilpasset katodeposisjonering skreddersydd for 3D-arbeidsstykkegeometrier (f.eks. lange ekstruderingsdyser eller turbinblader).
Bias Generator Oppgraderinger:Integrering av hybridmoduler med høy-effektimpulsmagnetronsputtering (HIPIMS).
Automatiseringsintegrasjon:Robotbaserte lastegrensesnitt og automatiserte armaturoverføringsskinner for renromsmiljøer.
Kvalitetskontroll og fabrikktesting
Før Factory Acceptance Testing (FAT) gjennomgår systemene:
Vakuumlekkasjetesting:Helium massespektrometer verifisering på alle sveiser og tetninger.
Verifikasjon av elektrisk sikkerhet:Isolasjonsmotstand, jordkontinuitet og forriglingslogikksjekker i samsvar med CE/UL-standarder.
Funksjonell innbrenning-i:72-timers kontinuerlig tørrkjøringstest av rotasjonsdrev, strømningsbrytere og PLS-kommunikasjon.
Testkjøring av belegg:Prøveavsetning bekreftet via kule-måling av kraterfilmtykkelse og Rockwell-innrykk-ripetesting.
Installasjon og teknisk støtte
Forberedelse av nettstedet:Comprehensive utility layout documentation covering cooling water flow (>15 m^3/t, 20 - 25 grader C), trykkluft, ventilasjon og elektriske fall (380V/480V, 3-fase, 50/60 Hz).
Igangkjøring:Installasjon på-stedet, vakuumkalibrering og reseptoptimalisering av senior prosessingeniører.
Operatøropplæring:Praktiske-instruksjoner som dekker rutinemessig vedlikehold, utskifting av mål og SCADA-drift.
Etter-salgsstøtte:Fjerndiagnosetilgang via sikker industriell VPN; garantert teknisk respons innen 24 timer.
Ofte stilte spørsmål
Spørsmål: Hva er den typiske behandlingstiden for utskifting av katodemål?
Sv: Hurtig-mekaniske klemflenser lar en operatør erstatte brukte mål innen 30 - 45 minutter per kilde uten å demontere den indre kammerskjermingen.
Spørsmål: Kan kontrollsystemet lagre flere oppskriftsprofiler?
A: Ja. Siemens industrielle PLC lagrer opptil 100 distinkte oppskrifter, sporing av rengjøringsbias, oppvarmingsvarighet, reaktive gassramper, lysbuestrømnivåer og avsetningstid.
Spørsmål: Hvilken verktøyinfrastruktur må klargjøres på-nettstedet?
Sv: Fasiliteter krever et lukket-kjøltvannssystem, trykkluft (0.6 - 0.8 MPa) for pneumatiske ventiler, stabile trefasede industrielle strømforsyninger som matcher den totale tilkoblede belastningen, og lokale avtrekksledninger.
Populære tags: buefordamping pvd utstyr, Kina bue fordampning pvd utstyr produsenter, leverandører, fabrikk

