Ion Plating

Princip Ionske pločice

Ionska obrada se odnosi na korišćenje gasnog pražnjenja za jonizaciju gasova ili vaporizovanih materijala pod uvjetima vakuuma. Materijali isparavanja ili njihovi reaktanti koji se deponuju na radnom delu pod dejstvom ionskog bombardovanja gasnih jona ili vaporizovanih materijala. Ionska obloga se može podijeliti na magnetronsko spuštanje jonskih ploča, reaktivno joniranje, odlaganje šupljih katodnih ploča (isparavanje šuplje katode), multi-arc ion-plating (katodni lonac) i tako dalje. Ionska obloga kombinuje sjajni pražnjenje, tehnologiju plazme i tehnologiju vakuumske isparavanja, koja ne samo da značajno poboljšava performanse premaza, već i u velikoj mjeri proširuje primjenu tehnologije premaza. Pored prednosti vakuumskog raspršivanja, ima prednosti snažne adhezije filmova, dobre difrakcije, širokog spektra materijala koji se mogu pokriti i sl. Osnovni princip jonizovanja jonizuje paru metala ili legure pomoću sijalice ili lučnog ispuštanja inertnog gasa. Ionska obrada obuhvata postupke grejanja, isparavanja i deponovanja materijala za prevlake (kao što su TiN i TiC). Atumovi materijala isparenog premaza prolaze kroz malu količinu jonizacije prilikom prolaska kroz područje sjaja i leti do radnog komada pod dejstvom električnog polja, udara površinu obdelovanca sa energijom od nekoliko hiljada elektronskih volta i može se ubrizgati u podlogu do dubine od oko nekoliko nanometara. Zbog toga je sila za vezivanje prevlaka znatno poboljšana, a nejonizovani atomi isparenog materijala nanose se direktno na radni predmet. Sprovođenje jona inertnih gasova i jona materijala na površini obrađenog predmeta takođe može ukloniti zagađivače radi poboljšanja sile vezivanja.

Prednosti Ionske pločice

1. Jaka sposobnost difrakcije

U procesu jonizovanja čestice isparavajućeg materijala kreću u pravcu dalekovoda u obliku napunjenih jona u električnom polju. Prema tome, svaki deo gde postoji električno polje može dobiti dobar sloj za pločice, koji je superiorniji od običnog vakuumskog premaza pri dobijanju pločice u direktnom smeru. Dakle, ovaj metod je vrlo pogodan za premaz na unutrašnjoj rupi, žljeb i uski utor u pokrivenim delovima. Normalna metoda vakuumskog premaza može učiniti samo površinu direktne površine. Čestice isparavanja mogu se pomicati samo kao penjalice. Međutim, joniranje može ravnomerno premazati leđa i unutrašnje rupe. Punjeni joni mogu leteti duž propisanih ruta bilo gdje u krugu radijusa, kao što su sedenje na helikopterima.

2. Premazi visokog kvaliteta

Pokrivni sloj od jona je gust, slobodan, bez mehura i debljine uniforme. Čak i fasete i žlebove mogu se ravnomerno pokrivati bez metalurgije. Dijelovi kao što su niti mogu takođe biti pokriveni. Ova metoda može popraviti i nedostatke poput minijaturnih pukotina i jamica na površini obrade, što može efikasno poboljšati kvalitet površine i fizičke i mehaničke osobine dijelova koji se pokrivaju. Ispitivanja o zamorima pokazuju da je ukoliko se pravilno rukuje, vek trajanja zamora radnog komada može biti veći za 20% do 30% nego pre obloga.

3. Proces čišćenja jona je pojednostavljen

Većina postojećih procesa presvlake zahteva strogo čišćenje radnog komada unapred, što je komplikovano i skupo. Međutim, sam proces sipanja jona ima efekat čišćenja jona, a ovaj efekat se nastavlja tokom čitavog procesa prevlake. Efekat čišćenja je odličan i ploča se može direktno dovesti blizu podloge, što efikasno poboljšava adheziju i pojednostavljuje veliku količinu čišćenja.

4. Širok spektar materijala može se pokriti

Metoda jonizacije koristi visoke ione za bombardovanje površine površine obrade, tako da se velika količina električne energije pretvara u toplotnu energiju na površinu radnog predmeta, čime se promoviše hemijska reakcija proliferacije površinskog tkiva. Međutim, cijeli radni predmet, posebno jezgro radnog komada ne utiču na visoke temperature. Dakle, ovaj proces premaza ima širi spektar primena i manje je ograničen. Generalno, različiti metali, legure i određeni sintetički materijali, izolacioni materijali, materijali osjetljivi na toplotu i materijali sa visokim taljenjem mogu se pokriti. Može da ploče ne-metale ili metale na metalnim delovima, ili metala ili nemetala na ne-metalnom delu, pa čak i na plastiku, gumama, kvarcama, keramici itd.