يستخدم نظام الأغشية الرقيقة الصناعية-الأيونات المتعددة التبخر بالقوس الكاثودي لترسيب طبقات سيراميكية ومعدنية كثيفة وعالية-الالتصاق على ركائز معدنية وسبائكية. من خلال تبخير مواد الكاثود الصلبة في بيئة مفرغة عبر أقواس كهربائية ذات تيار عالي وجهد منخفض-، يقوم النظام بتأين بخار المعدن المتفاعل مع الغازات التفاعلية (مثل النيتروجين أو الأسيتيلين أو الأكسجين) لتكوين أغشية مركبة متكافئة.
تم تصميم هذا النظام الأساسي لبيئات الإنتاج المستمر، وهو يستوعب تركيبات أدوات مخصصة للمعالجة المجمعة لأدوات القطع الدقيقة ومكونات السيارات -والأجهزة الصناعية المقاومة للتآكل.
المواصفات الفنية
|
المعلمة |
معيار المواصفات |
|
أبعاد الغرفة |
القطر الداخلي المخصص من phi 600 مم إلى phi 1200 مم (الفولاذ المقاوم للصدأ SS304، الماء-المزدوج المبرد-سترة الحائط) |
|
نظام الضخ |
منفاخ الجذور + مضخة دوارة دوارة + مضخة جزيئية / مضخة انتشار (الفراغ النهائي:<= 5.0 x 10^-3 Pa) |
|
مصادر قوس الكاثود |
4 إلى 12 مصدر قوس توجيه مغناطيسي موزع - (القطر: phi 85 مم / phi 100 مم) |
|
التحيز إمدادات الطاقة |
10 كيلو واط - 60 كيلو واط انحياز تيار مستمر نابض قابل للتعديل (التردد: 10 كيلو هرتز - 100 كيلو هرتز، وقت إخماد القوس<= 5 microseconds) |
|
قوة التدفئة |
مجموعة سخانات مشعة تصل إلى 500 درجة مئوية (تحكم PID، توحيد درجة الحرارة +/- 5 درجة مئوية) |
|
دوران الركيزة |
آلية دوران كوكبية متعددة المحاور-يتم تشغيلها عن طريق تغذية السائل المغناطيسي ذو عزم الدوران العالي |
|
إجمالي الحمل الكهربائي |
45 كيلو فولت أمبير – 150 كيلو فولت أمبير (3 مراحل، 380 فولت/480 فولت، 50 هرتز/60 هرتز) |
|
متطلبات مياه التبريد |
معدل التدفق: 15 - 35 م^3/ساعة، الضغط: 0.2 - 0.3 ميجا باسكال، درجة الحرارة: 18 درجة مئوية - 25 درجة مئوية |
الميزات الرئيسية
كاثودات قوس التوجيه المغناطيسي-:تعمل المجالات المغناطيسية الحلقية المغلقة- على توجيه مسار بقعة القوس الكاثودي عبر السطح المستهدف، مما يزيد من معدلات استخدام الهدف إلى أكثر من 60% ويقلل من توليد القطيرات الكلية-.
انحياز قمع القوس السريع:تشتمل إمدادات التحيز النبضي-عالية التردد على دوائر تبريد قوسية سريعة-لمنع الأقواس الدقيقة-الموضعية من إتلاف أسطح الركيزة أثناء الترسيب التفاعلي.
بنية الترسيب ذات الوضع المزدوج-:تدعم بنية النظام التكامل السريع لكاثودات الرش المغنطروني غير المتوازنة (UMS) جنبًا إلى جنب مع مصادر القوس القياسية لترسيب الطبقة الهجينة (على سبيل المثال، الطبقات المتدرجة).
التحكم الآلي في العمليات:يقترن PLC بجهاز كمبيوتر صناعي يعمل ببرنامج تحكم قائم على الوصفة-، وضغط غرفة التسجيل، ومعدلات تدفق كتلة الغاز (MFC)، وانحياز الركيزة، وتيار القوس في الوقت الفعلي لتتبع الدفعة.
صمام فراغ هوائي:تعمل صمامات البوابة وصمامات الزاوية التي يتم تشغيلها بالهواء المضغوط على عزل أقسام الحجرة، مما يقلل من وقت توقف الصيانة ودورات الضخ{0}الأسفل.
تكوين نظام الفراغ
يستخدم إخلاء النظام تكوينًا متعدد-مراحل مصمم للوصول إلى الضغط التشغيلي في غضون 15 دقيقة:
مرحلة التخشين:تعمل المضخات الميكانيكية-المزدوجة المرحلة على إزالة الهواء الجوي الأساسي حتى 10 باسكال.
المرحلة المتوسطة:تعمل منافيخ الجذور على تسريع الإزاحة الحجمية لسد نطاق الضغط المتقاطع.
مرحلة الفراغ العالي:تحقق مضخات نشر الزيت أو المضخات المبردة/الجزيئية ضغطًا أساسيًا نهائيًا يبلغ 5.0 × 10^-3 باسكال قبل ردم الغاز والتنظيف الأيوني.
النظام الفرعي لتوصيل الغاز:وحدات التحكم في التدفق الشامل (MFC) متعددة القنوات-غازات معالجة ذات نقاوة عالية (Ar، N2، C2H2، O2) مع تسامح مع ثبات التدفق بنسبة +/- 1% بمقياس كامل.
مواد التبخر وتوافق الركيزة
أهداف الكاثود
الأهداف المعدنية:Ti، Cr، Al، Zr، TiAl (النسب الذرية 50/50، 67/33)، المرحاض، الفولاذ المقاوم للصدأ.
معيار النقاء:>= 99.99% تم صهره ولفه بالتفريغ.
مواد الركيزة
فولاذ الأداة:H13، SKD11، M2، D2 (معالج مسبقًا ومخفف تحت درجة حرارة ترسيب الطلاء).
كربيدات:كربيدات التنجستين الأسمنتية (WC-Co).
السبائك الهندسية:سبائك التيتانيوم (TC4)، والفولاذ المقاوم للصدأ (304/316)، وسبائك النحاس (تعتمد على التركيبات).
التطبيقات والأداء الميداني
أدوات القطع الدقيقة:يؤدي ترسيب طلاءات TiAlN وAlCrN على المطاحن والمواقد الطرفية من كربيد التنجستن الأسمنتي إلى تحقيق صلابة سطحية تبلغ 3300 - 3500 الجهد العالي. تُظهر بيانات التحقق الميداني زيادة بمقدار 2.5 مرة في عمر تآكل الأداة في ظل ظروف المعالجة الجافة عالية السرعة.
قوالب ويموت:تصلب السطح لقوالب حقن البلاستيك H13 وSKD11 وقوالب الختم لمنع التعب الحراري، وتآكل المواد اللاصقة، والتهيج.
مكونات السيارات:احتكاك منخفض، -مقاوم للتآكل (الماس-مثل الكربون) وطلاءات CrN يتم تطبيقها على حلقات المكبس، ومسامير حاقن الوقود، ورافعات الصمامات لتقليل معاملات الاحتكاك الحدودي إلى أقل من 0.1.
الأجهزة الوظيفية:تشطيبات زخرفية ومقاومة للتآكل-(TiCN، ZrN) للتركيبات الصحية الصناعية والمكونات الميكانيكية المتطورة-.
خيارات التخصيص
تتكيف التكوينات الهندسية مع قيود المنشأة وهندسة المكونات:
هندسة الغرفة:حفرة عمودية-نوع تحميل أو فتحة تحميل أمامية أفقية-تكوينات باب التحميل.
تركيبات القفز:تركيبات كوكبية أو دوران فردي أو تركيبات أقمار صناعية مخصصة مصممة لتناسب الأشكال الهندسية المعقدة لقطع العمل ثلاثية الأبعاد.
ضخ اختيار المكدس:خيارات التكوين لحزم نشر الزيت، أو الجزيئات التوربينية، أو المضخة المبردة اعتمادًا على معايير غرف الأبحاث وأهداف وقت تعطل الضخ-.
تكامل الغاز والطاقة:محولات كهربائية مخصصة لمعايير الشبكة الإقليمية (على سبيل المثال، 480 فولت/60 هرتز، 415 فولت/50 هرتز) والتكامل مع أنظمة تنقية العادم المركزية من جانب العميل.
مراقبة الجودة واختبار المصنع
يخضع كل نظام ترسيب للتحقق الصارم من الجودة قبل الإرسال:
كشف تسرب الهيليوم:تم إجراء اختبار تسرب الهيليوم بمطياف الكتلة على جميع غرف التفريغ وطبقات اللحام (معدل التسرب<= 1 x 10^-9 Pa*m^3/s).
التحقق من السلامة الكهربائية:مقاومة العزل، واستمرارية التأريض، واختبارات تحمل العزل الكهربائي ذات الجهد العالي- المتوافقة مع المعايير الكهربائية CE/IEC.
التشغيل الجاف الوظيفي:دورة جافة مستمرة لمدة 72 ساعة لآليات الدوران الميكانيكية، والصمامات الهوائية، وأجهزة استشعار تعشيق مياه التبريد.
اختبار قبول العملية:يتم تنفيذ عينة طلاء في منشأة التصنيع للتحقق من تجانس سماكة الفيلم وصلابته والتصاقه (اختبار الخدش / المسافة البادئة روكويل).
التثبيت والدعم الفني
إرشادات إعداد الموقع:يتم تسليم وثائق تخطيط المنشأة الشاملة التي توضح بالتفصيل متطلبات التحميل على الأرضية ومواقع قنوات العادم وأبعاد مشعب المياه ونقاط التوزيع الكهربائية قبل 4 أسابيع من الشحن.
التكليف:يتم التثبيت في الموقع-ومعايرة الفراغ والربط الكهربائي-بواسطة مهندسي الخدمة الميدانية.
تسليم وصفة العملية:تم تطوير وصفات الطلاء الأساسية (TiN وTiAlN) واختبارها ونقلها أثناء قبولها في المصنع أو -التشغيل في الموقع.
قطع الغيار والتشخيص:وحدة التشخيص عن بعد مدمجة في PLC لاستكشاف الأخطاء وإصلاحها بسرعة، مدعومة بالتخزين المحلي للأختام المهمة، وأهداف الكاثود، ولوحات الحماية.
التعليمات
س: كيف يتحكم النظام في القطرات (البصقات) الكلية- النموذجية لترسيب القوس الكاثودي؟
ج: يشتمل النظام على مجالات توجيه مغناطيسية مفلترة ومعلمات تيار القوس المحسنة لحصر سرعة بقعة الكاثود، مما يقلل من انبعاث القطرات. علاوة على ذلك، يساعد تزامن الانحياز النبضي في صد الجسيمات-الكبيرة أثناء نمو الفيلم.
س: ما هي المدة الزمنية النموذجية للتصنيع والتسليم؟
ج: تتطلب التكوينات القياسية فترة تتراوح من 12 إلى 16 أسبوعًا من تاريخ استلام الإيداع وتوقيع المواصفات الفنية -. تتطلب أبعاد الغرفة المخصصة للغاية أو الإعدادات الهجينة-المتعددة الكاثود من 18 إلى 22 أسبوعًا.
س: هل يمكن دمج هذا النظام في خط إنتاج آلي؟
ج: نعم. تشتمل بنية PLC على بروتوكولات اتصالات صناعية قياسية (Modbus TCP وProfinet) للتفاعل مع جسور التحميل الآلية وناقلات خطوط التنظيف الخارجية.
س: ما هي الأدوات المساعدة التي يجب على المشتري توفيرها في-الموقع؟
ج: يجب أن توفر المنشأة تغذية طاقة صناعية ثلاثية الطور، ونظام مياه مبردة مغلق الحلقة (0.2-0.3 ميجا باسكال)، وهواء مضغوط (0.5-0.7 ميجا باسكال لعلم الهواء المضغوط)، ومشعبات غاز أسطوانية معتمدة للغاز Ar وN2 والغازات التفاعلية.
الوسم : نظام الأغشية الرقيقة بأيونات القوس المتعدد-، الصين مصنعي أنظمة الأغشية الرقيقة بالأيونات المتعددة-القوسية المتعددة، الموردين، المصانع

