• Главная
/
• Услуги компании Плазмацентр
/
• Напыление в вакууме

Напыление металлов в вакууме

Сущность процесса вакуумного напыления

Создание микроскопических защитных пленок на поверхности деталей в условиях полного вакуума относят к методу напыления в вакууме. Возможности применения данной технологии обработки поверхности достаточно широки — она является завершающим этапом изготовления деталей электроники, оптики, пластмассовых, стеклянных и стальных изделий, автомобильных запчастей и т. д. Для вакуумного-дугового нанесения покрытий используются разнообразные сложные составы — металлы и сплавы, оксиды, карбиды, металло-керамические смеси, стекла сложной структуры.

Технология процесса напыления состоит в подаче направленного потока молекул или атомов с заданными свойствами к поверхности обрабатываемого материала при их последующем равномерном осаждении. Напыление металлов в вакууме — нанесение пленок или слоев на поверхность деталей или изделий в условиях вакуума (1,0-1 • 10-7 Па). Конденсация газообразных (парообразных) элементов или их соединений с образованием монолитного покрытия проводится в вакууме, при этом исходные твердые материалы за счет испарения переходят в газовую (паровую) фазу, которая имеет тот же состав, что и покрытие.

Напыление в вакууме проходит несколько стадий

• превращение состава, предназначенного для напыления, из состояния жидкости в газ;
• перенос газообразного вещества к поверхности обрабатываемого объекта и осаждение частиц на поверхность;
• застывание напыляемого состава, образование монолитной пленки.

Отличия напыления металлов в вакууме

• минимальная температура нагрева изделий 250°С;
• сепарация плазменного потока для минимизации капельной фазы;
• осуществление контроля толщины покрытия;
• нанесение градиентных и многослойных покрытий.

Напыление металлов в вакууме применяется для нанесения pvd покрытий, толщина которых колеблется от 0,01 до 0,5 мкм в случае нанесения покрытий методом pvd благородных металлов (серебро, золото, платина) и до. Напыление металлов в вакууме широко применяется в технике для получения тонких стальных или диэлектрических покрытий.

Переход частиц из конденсированного состояния в газовое может происходить при воздействии ионов плазмы или при перемещении напыляемого вещества в вакуумной среде. Вакуумное перемещение является более предпочтительным, так как обеспечивает лучшее сцепление нанесенного состава с предназначенной для этого подложкой. В безвоздушной среде преобладающее количество частиц, попадающих на поверхность детали, оседает на ней и конденсируется, в то время как при других методах напыления атомы плохо сцепляются с поверхностью и отражаются от нее (процесс десорбции). Помимо состояния вакуума, эффективное вакуумное или ионное нанесение покрытия требует соблюдения определенной температуры, при которой процент оседаемых частиц, образующих зародыши и превращающихся в пленку, максимален. Также качество нанесения покрытия в вакууме зависит от состава материала, свойств поверхности, скорости прохождения физического процесса.

Для лучшей фиксации осаждаемой пленки на покрытии объекта сразу после процедуры напыления проводят ее обжиг — при температуре чуть выше, чем у полученной в результате обработки поверхности. После обжига на готовую плоскость возможно наложить еще несколько слоев — с различными свойствами, необходимыми для создания того или иного полезного эффекта.

Особенности нанесения декоративных покрытий

Хромирование поверхностей имеет две цели: формирует защитный слой и повышает коэффициент отражения. Благодаря нанесению зеркальных покрытий изделие может противостоять механическим ударам и силовому трению, и одновременно получает обновленное декоративное покрытие. Чаще всего создание такой пленки — продукт вакуумного испарения алюминия и хрома. Нанесение вакуумных декоративных покрытий имеет широкий спектр применения — обработать любое изделие можно независимо от его состояния, напылению подлежит и продукция, выпущенная с завода, и побывавшие в эксплуатации механизмы, детали, инструменты.

Примеры работ

Другие услуги