Placcatura ionica
Jun 14, 2018| Principio di Ion Plating
La placcatura ionica si riferisce all'uso di gas di scarico a gas ionizzati o materiali vaporizzati in condizioni di vuoto. I materiali di evaporazione oi loro reagenti si depositano sul pezzo in lavorazione sotto l'azione del bombardamento di ioni di ioni di gas o di materiali vaporizzati. La placcatura ionica può essere suddivisa in placcatura ionica sputtering di magnetron, placcatura ionica reattiva, placcatura ionica a scarica catodica (evaporazione a catodo cavo), placcatura ionica a più archi (placcatura ionica ad arco catodico) e così via. La placcatura ionica combina la scarica a incandescenza, la tecnologia al plasma e la tecnologia di evaporazione sottovuoto, che non solo migliora significativamente le prestazioni del rivestimento, ma amplia notevolmente l'applicazione della tecnologia di rivestimento. Oltre ai vantaggi dello sputtering a vuoto, presenta anche i vantaggi di una forte adesione del film, una buona diffrazione, una vasta gamma di materiali che possono essere placcati e così via. Il principio di base della placcatura ionica è di ionizzare il vapore di un metallo o di una lega mediante una scarica a bagliore o arco di un gas inerte. La placcatura ionica include i processi di riscaldamento, evaporazione e deposizione dei materiali di rivestimento (come TiN e TiC). Gli atomi di materiale di rivestimento evaporato subiscono una piccola quantità di ionizzazione quando attraversano la regione di bagliore e volano sul pezzo in lavorazione sotto l'azione di un campo elettrico, colpiscono la superficie del pezzo con energia di diverse migliaia di elettronvolt e possono essere iniettati in il substrato a una profondità di circa diversi nanometri. Pertanto, la forza legante del rivestimento viene notevolmente migliorata e gli atomi di materiale vaporizzato non ionizzato si depositano direttamente sul pezzo. Lo sputtering di ioni di gas inerti e ioni di materiale di rivestimento sulla superficie del pezzo può anche rimuovere i contaminanti per migliorare la forza di adesione.
I vantaggi della placcatura ionica
1. Forte capacità di diffrazione
Nel processo di placcatura ionica, le particelle del materiale di evaporazione si muovono nella direzione della linea di alimentazione sotto forma di ioni caricati nel campo elettrico. Pertanto, qualsiasi porzione in cui vi è un campo elettrico può ottenere un buon strato di placcatura, che è superiore al normale rivestimento a vuoto nell'ottenere la placcatura nella direzione diretta. Quindi, questo metodo è molto adatto per il rivestimento sul foro interno, la scanalatura e la fessura stretta nelle parti placcate. Il metodo di rivestimento a vuoto normale può solo rivestire la superficie diretta. Le particelle di evaporazione possono essere spostate solo come una scala di risalita. Ma la placcatura ionica può rivestire uniformemente la parte posteriore e i fori interni delle parti. Gli ioni caricati sono in grado di volare lungo percorsi prescritti in qualsiasi punto del loro raggio di attività, come sedersi sugli elicotteri.
2. Rivestimenti di alta qualità
Il rivestimento placcato ionico è denso, privo di foro stenopeico, privo di bolle e di spessore uniforme. Anche le sfaccettature e le scanalature possono essere placcate in modo uniforme senza metallurgia. Parti come i fili possono anche essere placcate. Questo metodo può anche riparare difetti quali minuscole fessure e noccioli sulla superficie del pezzo in lavorazione, che possono effettivamente migliorare la qualità della superficie e le proprietà fisiche e meccaniche delle parti da placcare. I test di fatica mostrano che, se maneggiata correttamente, la vita a fatica del pezzo può essere superiore del 20% ~ 30% rispetto alla placcatura.
3. Il processo di pulizia della placcatura ionica è semplificato
La maggior parte dei processi di rivestimento esistenti richiede una pulizia accurata del pezzo in lavorazione, che è complicata e costosa. Tuttavia, il processo di placcatura dello ione stesso ha un effetto di pulizia del bombardamento ionico, e questo effetto continua durante l'intero processo di rivestimento. L'effetto di pulizia è eccellente e la placcatura può essere portata direttamente vicino al substrato, il che migliora efficacemente l'adesione e semplifica una grande quantità di operazioni di pulizia pre-placcatura.
4. Ampia gamma di materiali può essere placcato
Il metodo di placcatura ionica utilizza ioni ad alta energia per bombardare la superficie del pezzo in lavorazione, in modo che una grande quantità di energia elettrica venga convertita in energia termica sulla superficie del pezzo in lavorazione, promuovendo in tal modo le reazioni chimiche di proliferazione del tessuto superficiale. Tuttavia, l'intero pezzo, in particolare il nucleo del pezzo in lavorazione, non è influenzato dalle alte temperature. Pertanto, questo processo di rivestimento ha una gamma più ampia di applicazioni ed è meno limitato. In generale, possono essere placcati vari metalli, leghe e alcuni materiali sintetici, materiali isolanti, materiali sensibili al calore e materiali ad alto punto di fusione. Può placcare metallo o metallo su pezzi di metallo, o metallo o non metallo su pezzi non metallici, e anche su plastica, gomma, quarzo, ceramica, ecc.
