Razvojni trend PVD premaza

Sadašnji razvoj PVD tehnologije premaza u svijetu ima sljedeća četiri glavna trendova.

1. Kompozicija prevlaka će biti različita i kompozitna

Prva generacija PVD premaza bila je uglavnom TiN. Na osnovu toga razvijeni su TiC, TiCN, ZrN, CrN, WC i drugi pojedinačni metalni premazi. Sa daljim razvojem tehnologije PVD depozicije, aluminijumski premazi sa više metalnih legura kao što su TiAIN i TiAICN razvijeni su jedan za drugim. Otpornost na habanje i crvena tvrdoća ovih premaza su mnogo veća od pojedinačnih metalnih prevlaka i mogu se koristiti za veću situaciju brzine rezanja, kao što je hobbanje (do 150m / min). Kasnije su ljudi razmatrali mogućnost nanošenja različitih vrsta prevlaka na alat za primjenu prednosti različitih premaza kao što su TiN + TiCN + TiN, TiN + TiAlN, TiAIN + WC / C itd.

Tokom proteklih godina, tehnologija PVD premaza je napravila još jedan korak napred. Mnoge kompanije za premazivanje imaju razvijene i primenjene tehnologije impulsnog premaza, kao što je tehnologija P3E (Pulse Enhanced Electron Emission) iz Balzersa, Švajcarska. I HIP_ (High Ion Pulse) tehnologija iz Cemecon, Njemačka. Obe nove tehnologije koriste impulsne elektrone za aktiviranje cilja isparavanja luka. Budući da proces može da funkcioniše u atmosferi kiseonika, teoretski, skoro svaki metal oksid (npr. A12O3, ZrO2, Cr2O3, Ta2O5, itd.) I njihovi spojeni premazi mogu se odložiti ovim postupkom.

2. Razvoj aplikacija premaza je ciljniji

U cilju ispunjavanja različitih zahtjeva primjene, dizajn i razvoj premaza su sve više ciljani. U cilju ispunjavanja karakteristika i zahtjeva različitih područja primjene, kao što su bušenje, glodanje, suvo habanje, štancanje, crtanje itd., Razvijeni su premazi sa relativnim prednostima. Posle neprekidnih napora i suđenja, postignuti su uspesi u pojedinim oblastima, kao što su nanošenje premaza aluminijuma TiX (Al: Ti-2: 1) na glodanju, ne-Ti prevlaka AICrN na brzo suho hobovanje, kompozitni premaz CrN + TISIN na bušenju, kompozitni premaz TIN + TCX na kalupu. Životni vek površine je znatno bolji od drugih prevlaka. Pored toga, široko se primenjuju različiti ciljani premazi za otpornost na koroziju (Crx premaz), "samo-podmazivanje (WC / C prevlaka), obrada mekog materijala (MoS2 premaz) i obrada velikih tvrdih materijala (CBN, Dimond premaz). uz kontinuirani razvoj PVD premaznih tehnologija, novi ciljani premazi će se i dalje razvijati kako bi ih zamijenili.

3. Odložene čestice prevlake imaju tendenciju nanošenja

Sa razvojem nanotehnologije i unapređenjem tehnologije premaza, nano-alatni premaz je takođe privukao pažnju velikog broja istraživača i kompanija za usluge PVD premaza. Nanokristalizacija oštećenih čestica prevlake može povećati jačinu veze između sloja i podloge, istovremeno može smanjiti površinsku hrapavost prevlake. Trenutno, većina nanosenih čestica nanošenja premaza je i dalje velika. Iako postoje takozvani nano-premazi, veće čestice se i dalje mogu naći na njihovoj završnoj površini, a površina sloja je još uvijek gruba. Smanjivanje veličine odloženih čestica prevlake i održavanje stabilnosti procesa kako bi se izbegle velike nenormalne čestice postaće još jedan razvojni smer premaza. Posebno za primenu na ogledalu, mada su neke kompanije razvile ogledalo, kvalitet i stabilnost su siromašni i proces je suviše složen. U budućnosti, nanokristalizacija čestica premaza i nanometrizacija debljine sloja premaza će biti glavni razvojni pravac, što je od velikog značaja za poboljšanje ukupnog učinka prevlake i smanjenje napona između slojeva, a to će povećati glatkoće ogledala i dodatno proširuje primjenu premaza u industriji precizne formiranja.

4. Temperatura procesa premaza postaje niža i niža

Od temperature otapanja oko 1000 ° C za opšti CVD premazni sloj na oko 500 ° C za PVD i PECVD premaze, temperatura depozicije premaza je smanjena. Zbog toga se povećava i opseg nanošenja sloja sloja, ali temperatura otapanja oko 500 ° C i dalje ima negativan uticaj na radni predmet, kao što je deformacija i smanjenje tvrdoće podloge. Zbog toga se zahtijevaju posebni zahtjevi za predtretman tla obloženog radnog predmeta. Na primer, tempera temperatura radnog komada ne može biti niža od temperature premaza. Premazi nižih temperatura, kao što su temperature premaza ispod 200 ° C, eliminišu ova ograničenja, koja čine više vrsta materijala za premazivanje, a izbor rane termičke obrade je fleksibilniji. Istovremeno, primena niskotemperaturnih prevlaka će smanjiti potrošnju energije opreme za premazivanje i imati određeni uticaj na zaštitu okoline u zaštiti energije. Osim toga, smanjenje temperature premaza će smanjiti vreme zagrevanja i hlađenja, a zatim skratiti ciklus isporuke prevlake. Prema tome, niskotemperaturni premazi će promovisati primenu i popularizaciju premaza i postati važan pravac razvoja PVD premaza. Trenutno su neke kompanije za premaze razvile kriogeni sloj (temperature presvlačenja su niže od 250 ° C). Međutim, zbog nestabilnosti procesa i slabe adhezije između sloja i podloge, nisu napravljene značajne primjene i potrebno je poboljšanje.