Het industriële dunne-filmsysteem met kathodische boogverdamping is ontworpen voor de hoge- afzetting van dichte, sterk hechtende coatings van metaal, legeringen en keramische verbindingen. Het systeem werkt via een laag-spanning en hoge- stroomboogontlading op vaste kathodedoelen en verdampt materiaal rechtstreeks in een sterk geïoniseerde plasmatoestand (40% - 80% metaalionenverhouding). Dit drijft energetische ionen in het substraatgrensvlak, waardoor een superieure coatinghechting ontstaat in vergelijking met standaard thermische verdamping of conventionele sputtermethoden.
Het systeem is gebouwd voor productieomgevingen en geavanceerde materiaalonderzoekscentra en brengt harde, slijtvaste -resistente tribologische lagen-zoals TiN, TiAlN, CrN en AlCrN- aan op snijgereedschappen, vormmallen en fijnmechanische componenten. De modulaire vacuümkamer biedt ruimte aan schaalbare configuraties met meerdere-kathoden en geautomatiseerde planetaire rotatie met 3- assen om de herhaalbaarheid van batch- tot batch te garanderen.
Technische specificaties
|
Technische parameter |
Specificatie Bereik / Waarde |
|
Ultieme vacuümdruk |
<= 5.0 x 10^-4 Pa (achieved via turbomolecular and rotary/dry backing pump combination) |
|
Kamerafmetingen |
Aangepaste binnendiameter (standaard industriële modellen: dia. 600 mm tot dia. 1200 mm) |
|
Kamermateriaal |
Dubbel-wandig SUS304 roestvrij staal met interne spiraalvormige water-koelkanalen |
|
Boogvoedingen |
DC-booggeneratoren: 10A - 200A instelbaar; Pulsed Arc-opties beschikbaar |
|
Substraatvoorspanningskracht |
-100 V - -1000V instelbare gepulseerde bias-voeding (10 kHz - 100 kHz) |
|
Kathodebronnen |
2 - 6 verwisselbare magnetische-stuurkathodestations (diameter. 85 mm of dia. 100 mm) |
|
Substraatrotatie |
3-assige planetaire rotatieaandrijving met variabele snelheidsregeling (0 - 10 rpm) |
|
Totaal aangesloten vermogen |
45 kVA - 120 kVA (afhankelijk van kamervolume en aantal bronnen) |
|
Koelwatervereiste |
Debiet: 15 - 40 m^3/u; Druk: 0.2 - 0.3 MPa; Temperatuur: 18 - 25 graden C |
Belangrijkste kenmerken
Magnetische-stuurkathodetechnologie:Gesloten-magneetvelden met lus vegen de kathodevlek over het doeloppervlak, waardoor de benuttingsgraad van het doel boven de 55% komt en plaatselijke kratervorming wordt onderdrukt.
Plasma met hoge ionisatiesnelheid Genereert metaalionverhoudingen tot 80% en levert hoge kinetische energie voor dichte filmgroei en diepe metallurgische diffusie aan het substraatgrensvlak.
Programmeerbare meer-laagafzetting:Industriële PLC gecombineerd met een HMI-besturingsarchitectuur voert geautomatiseerde sequentiebepaling van reactieve gassen (N2, O2, C2H2) uit voor functionele gradiënt- en nanolaagcoatingarchitecturen.
In-plasma-etsen in situ:Integreert metaalionenbombardementen en ongebalanceerde magnetronreinigingsfasen voorafgaand aan de afzetting om natuurlijke oxiden en oppervlakteverontreinigingen te verwijderen.
Configuratie van het vacuümsysteem
Het vacuümsubsysteem is ontworpen voor snelle afpompcycli- en stabiele operationele druk onder continue reactieve gasinvoer:
Fase voor voorbewerken en wortels:Direct-aangedreven draaischuif- of droge schroefpomp in combinatie met een Roots-blower, waardoor de kamer binnen 5 minuten wordt geëvacueerd van atmosferische druk naar 10 Pa.
Hoog vacuümstadium:Turbomoleculaire pomp met magnetische levitatie die een hoge volumetrische pompsnelheid levert voor waterdamp en restgassen, waardoor basisdrukdoelen onder 5,0 x 10^-4 Pa worden gewaarborgd.
Kleppen en meting:Pneumatische schuifafsluiters en elektro{0}}pneumatische hoekkleppen geïntegreerd met het volledige-assortiment Pirani/Penning-combinatiemeters voor geautomatiseerde veiligheidsvergrendelingen.
Drukregeling:Gesloten-luscapaciteitsmanometerfeedback aangesloten op-zeer nauwkeurige massastroomregelaars (MFC's) om de reactieve partiële gasdruk tijdens reactieve afzetting te stabiliseren.
Verdampingsmaterialen en substraatcompatibiliteit
Doelmaterialen
Zuivere metalen:Ti, Cr, Al, Zr, Cu, Mo, W, Nb.
Legeringsdoelen:TiAl (50/50, 33/67), TiSi, CrAl.
Koolstof:Grafietdoelen voor hybride afzetting van diamant-achtige koolstof (DLC).
Substraatcompatibiliteit
Hardmetalen / gecementeerde carbiden:WC-Co-snijplaten, vingerfrezen en vormgereedschappen.
Hogesnelheidsstaalsoorten (HSS):Kranen, spiraalboren en broches.
Techniekstaal:Roestvrij staal, titaniumlegeringen en superlegeringen op basis van -nikkel- op hoge temperatuur.
Structurele keramiek:Componenten van aluminiumoxide en siliciumnitride die tribologische modificatie vereisen.
Toepassingen
Snij- en bewerkingsgereedschappen:Afzetting van TiAlN- en AlCrN-coatings op hardmetalen wisselplaten om de oxidatieweerstand tot 900 graden Celsius te verhogen en de standtijd te verlengen tijdens droogsnijden op hoge- snelheid.
Auto-onderdelen:Harde coating van zuigerveren, klepstoters en brandstofinjectiepennen om grenswrijvingscoëfficiënten onder de 0,1 te verminderen en slijtage te voorkomen.
Mallen en matrijzen:Aanbrengen van CrN- en TiCN-films op kunststof spuitgietmatrijzen en metalen stempelmatrijzen om lijmslijtage en materiaalvreten te voorkomen.
Lucht- en ruimtevaarthardware:Beschermende erosie-bestendige coatings op precisiebevestigingsmiddelen en compressoronderdelen die in corrosieve omgevingen werken.
Aanpassingsopties
Kamergeometrie:Ontwerpen voor verticale laaddeuren-stijl of horizontale voor-laaddeuren die zijn afgestemd op de indeling van de winkel-vloeren.
Hybride bronintegratie:Configuraties met dubbele-technologie die kathodische boogverdampers combineren met ongebalanceerde magnetronsputterkathodes (UBMS) of lineaire ionenkanonnen.
Automatiseringsniveau:Opties voor fabrieksintegratie, waaronder geautomatiseerde robotlaadarmen of montage aan een scheidingswand in een cleanroom.
Vermogenselektronica:Op maat gemaakte gepulseerde biasgeneratoren, geoptimaliseerd voor het isoleren van substraten of temperatuur-gevoelige basismaterialen.
Kwaliteitscontrole en fabriekstesten
Lekdetectie:Lektests met heliummassaspectrometer uitgevoerd op alle vacuümkamers en lasnaden, waarbij de totale leksnelheid onder de 1,0 x 10^-9 Pa*m^3/s blijft.
Elektrische veiligheidsaudit:Isolatieweerstands- en aardingscontinuïteitstests voldoen aan de CE- en elektrische veiligheidsnormen.
Functioneel drooglopen:72-uurs continue geautomatiseerde droge-cyclustest van mechanische rotatieaandrijvingen, klepvolgorde en koelwaterstroomvergrendelingen.
Procesverificatie (FAT):Optionele afzetting van referentie-TiN-coatings op door de klant-geleverde testcoupons om de uniformiteit van de filmdikte, de nano-hardheid en de krashechtsterkte te verifiëren voorafgaand aan het inpakken.
Installatie en technische ondersteuning
Handleiding voor locatievoorbereiding:Gedetailleerde technische documentatie van de faciliteit met betrekking tot vloerbelastingslimieten, uitlaatkanalen, specificaties voor gekoeld water en elektrische storingen, verstrekt 4 weken vóór levering.
Inbedrijfstelling op-site:Buitendienstmonteurs houden toezicht op de mechanische positionering, aansluitingen op nutsvoorzieningen, vacuümafdichting en elektrische integratie.
Procestraining:Praktische-training voor operators over kameronderhoud, protocollen voor doelvervanging, probleemoplossing voor vacuüm en receptbeheer.
Diagnose op afstand:Veilige industriële VPN-gateway geïntegreerd in de schakelkast voor software-updates op afstand, analyse van parameterregistratie en foutdiagnose.
Veelgestelde vragen
Vraag: Hoe regelt het systeem de vorming van macrodeeltjes (druppeltjes) die inherent zijn aan kathodische boogverdamping?
A: Het systeem maakt gebruik van sturende magnetische velden om de kathodevlek snel over het doeloppervlak te bewegen, waardoor de vorming van macrodeeltjes wordt verminderd. Voor toepassingen die ultra-gladde oppervlakken (Ra < 0,05 um) vereisen, kunnen filterkanalen voor macrodeeltjes (gefilterde kathodische boog) of hybride magnetronsputterconfiguraties worden geïntegreerd.
Vraag: Wat is de typische doelbenuttingsgraad en hoe worden doelen vervangen?
A: Door gebruik te maken van magnetische-stuurtechnologie ligt de beoogde benutting tussen 50% en 60%. Kathodes zijn ontworpen met snelle-klemmechanismen, waardoor een getrainde operator de doelvervanging en kathodereiniging binnen 30 minuten per station kan voltooien.
Vraag: Kan het systeem geautomatiseerde meer-laag- of gradiëntcoatingprocessen uitvoeren?
A: Yes. The industrial PLC and HMI system store up to 100 recipe profiles. It automatically regulates gas mass flow controllers, arc current ramps, and bias voltage pulsing to deposit complex architectural layers (e.g., bonding layer -> gradient layer ->functionele nano-meerlaags) zonder tussenkomst van een operator.
Vraag: Wat zijn de nutsvereisten voor een systeem met standaarddiameter. 900 mm?
A: Een unit met een standaarddiameter. 900 mm vereist een drie--fase voeding van 380 V/480 V (50/60 Hz) met een piekbelasting van ongeveer 75 kVA, een gekoeldwatertoevoer met gesloten lus (25 m^3/u bij 0,25 MPa) en een schone, droge persluchttoevoer (0,6 MPa) voor pneumatische klepbediening.
Populaire tags: boogverdamping dunne-filmsysteem, China boogverdamping dunne-filmsysteem fabrikanten, leveranciers, fabriek

