真空鍍膜設(shè)備離子鍍的類型及特點

離子鍍是結(jié)合真空蒸鍍和濺射鍍兩種技術(shù)而發(fā)展起來的沉積技術(shù)。在真空條件下，采用適當?shù)姆绞绞瑰兡げ牧险舭l(fā)，利用氣體放電使工作氣體和被蒸發(fā)物質(zhì)部分電離，在氣體離子和被蒸發(fā)物質(zhì)離子的轟擊下，蒸發(fā)物質(zhì)或其反應(yīng)產(chǎn)物在基體上沉積成膜。離子鍍的基本過程包括鍍膜材料的蒸發(fā)、離子化、離子加速、離子轟擊工件表面成膜。根據(jù)鍍膜材料不同的蒸發(fā)方式和氣體的離化方式，構(gòu)成了不同類型的離子鍍，下表是幾種主要的離子鍍。離子鍍具有鍍層與基體附著性能好、繞射性能好、可鍍材質(zhì)廣、沉積速率快等優(yōu)點。

表離子鍍的種類及其特點

種類蒸發(fā)源離化方法工作環(huán)境特點用途

直流放電法電阻輝光放電dc:0.1kv～5kv惰性氣體1pa，0.25ma/cm2結(jié)構(gòu)簡單，膜層結(jié)合力強，但鍍件溫升高，分散性差！耐熱，潤滑等鍍件

弧光放電法電子束、燈絲弧光放電dc:100v高真空1.33x10-4pa離化率高，易制成反應(yīng)膜，可在高真空下成膜，利于提高質(zhì)量切削工具、金屬裝飾等鍍件

空心陰極法空心陰極等離子體電子束dc:0v～200v惰性氣體或反應(yīng)氣體離化率高，蒸發(fā)速度大，易獲得高純度膜層裝飾、耐磨等鍍件

調(diào)頻激勵法電阻、電子束射頻電場13.56mhzdc:0.1kv～5kv惰性氣體或反應(yīng)氣體離化率高，膜層結(jié)合力強，鍍件溫升低，但分散性差光學(xué)、半導(dǎo)體等鍍件

電場蒸發(fā)法電子束二次電子dc:1kv～5kv真空不純氣體少，能形成較好的膜電子元件

多陰極法電阻、電子束熱電子dc:0v～5kv惰性氣體或反應(yīng)氣體低速電子離化效果好裝飾、電子、精密機械等零件

聚焦離子束法電阻聚集離子束dc:0v～5kv惰性氣體因離子聚束，膜層結(jié)合力強電子元件

活性反應(yīng)法電子束二次電子dc:200v反應(yīng)氣體o2、n2、ch4、c2h4等金屬與反應(yīng)氣體組合能制備多種傾倒物膜層電子、裝飾、耐磨等鍍件

真空鍍膜機PVD涂層技術(shù)有哪些優(yōu)點

真空鍍膜機PVD涂層技術(shù)適用于各種加工要求和工件材料的高速鋼和硬質(zhì)合金工具，那么它有哪些優(yōu)點和特點呢？下面至成小編為大家詳細介紹一下：

（1）PVD膜層能直接鍍在不銹鋼以及硬質(zhì)合金上，對比較軟的鋅合金、銅、鐵等壓鑄件應(yīng)先進行化學(xué)電鍍鉻，然后才適合鍍PVD，但是水鍍后做PVD容易起泡，不良率較高；

（2）典型的PVD涂層加工溫度在250℃~450℃之間；

（3）涂層種類和厚度決定工藝時間，一般工藝時間為3~6小時；

（4）PVD鍍膜膜層的厚度為微米級，厚度較薄，一般為0.3μm～5μm，其中裝飾鍍膜膜層的厚度一般為0.3μm~1μm，因此可以在幾乎不影響工件原來尺寸的情況下提高工件表面的各種物理性能和化學(xué)性能，并能夠維持工件尺寸基本不變，鍍后不須再加工；

（5）PVD技術(shù)不僅提高了鍍膜與基體材料的結(jié)合強度，涂層成分也由TiN發(fā)展為TiC、TiCN、ZrN、CrN、MoS2、TiAlN、TiAlCN、TiN-AlN、CNx、DLC和ta-C等多元復(fù)合涂層，形成不同的顏色的表面效果。

（6）目前能夠做出的膜層的顏色有深金黃色，淺金黃色，咖啡色，古銅色，灰色，黑色，灰黑色，七彩色等。通過控制鍍膜過程中的相關(guān)參數(shù)，可以控制鍍出的顏色；鍍膜結(jié)束后可以用相關(guān)的儀器對顏色值進行測量，使顏色得以量化，以確定所鍍出的顏色是否滿足要求。

真空鍍膜機分類

真空鍍膜機主要指一類需要在較高真空度下進行的鍍膜，包括真空離子蒸發(fā)鍍膜機、磁控濺鍍膜機射、MBE分子束外延鍍膜機和PLD激光濺射沉積鍍膜機等很多種。主要是分成蒸發(fā)和濺射兩種。在真空鍍膜設(shè)備中需要鍍膜的被成為基片，鍍的材料被成為靶材?；c靶材同在真空腔中。蒸發(fā)鍍膜一般是加熱靶材使表面組分以原子團或離子形式被蒸發(fā)出來，并且沉降在基片表面，通過成膜過程形成薄膜。真空鍍膜機對于濺射類鍍膜，可以簡單理解為利用電子或高能激光轟擊靶材，并使表面組分以原子團或離子形式被濺射出來，并且終沉積在基片表面，經(jīng)歷成膜過程，終形成薄膜。爐體可選擇由不銹鋼、碳鋼或它們的組合制成的雙層水冷結(jié)構(gòu)。

根據(jù)工藝要求選擇不同規(guī)格及類型鍍膜設(shè)備，其類型有電阻蒸發(fā)真空鍍膜設(shè)備、電子束蒸發(fā)真空鍍膜設(shè)備、磁控濺射真空鍍膜設(shè)備、離子鍍真空鍍膜設(shè)備、磁控反應(yīng)濺射真空鍍膜設(shè)備、空心陰極離子鍍和多弧離子鍍等。夾具運轉(zhuǎn)形式有自轉(zhuǎn)、公轉(zhuǎn)及公轉(zhuǎn) 自轉(zhuǎn)方式，用戶可根據(jù)片尺寸及形狀提出相應(yīng)要求，轉(zhuǎn)動的速度范圍及轉(zhuǎn)動精度：普通可調(diào)及變頻調(diào)速等。