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PVD方法-VDI-条例

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涂覆温度对于涂覆模具以及涂层的选择有着重要影响。在选择基层材料以及估算可实现精度时必须考虑到这一点。

采用CVD方法可以实现涂层的大量制造以及涂层材料的多样化。这种方法能够实现面向应用的涂层组合,其中基层材料以及涂层顺序的协调起着重要作用。

CVD涂层在整个功能范围内具有非常高的粘附强度。通常情况下,涂层厚度为5μm10μm不等;但是也可以沉积20μm的涂层厚度。对于相应的CVD设备系统,涂层厚度可重复调节为±15%,这是多层涂层的生产与可靠性的前提条件。

作为通用高性能标准的多层涂层TiC-TiCN-TiN以及超硬聚胺单层涂层TiC已被证明适用于成型技术。鉴于CVD典型的差异范围,是可以进一步提高其性能的,但必须与涂层公司进行协商。

小公差模具通常在硬化或者退火状态下完成涂覆工作,接着在真空中进行涂覆操作,重新硬化与退火。非功能性表面可以配有加工余量并通过磨削来加工尺寸。

 

1.1.1          PVD方法

PVD方法(物理气相沉积)是将涂覆材料从熔化液(蒸发)或者固定材料原子转化为气相。在工艺流程中,只有硬质材料化合物(例如TiAlCr)的金属成分被蒸发或雾化,而非金属成分(NC)以气体形式供给。基层材料的温度负荷介于200℃600℃之间。对于冷整体成型的模具,其PVD涂层通常在450°C左右沉积。

 

PVD方法的划分

通过产生金属蒸气的来源以及金属蒸气的离子化程度来区分最重要的PVD方法。

对于使用电弧蒸发器(氩-蒸发器)的PVD涂覆方法,图3,电弧在一个作为阴极的、已接通的且与位置无关的目标上被点燃,从而使得材料逐点被蒸发;材料的离子化程度和离子的初始能量在此过程中达到最高,从而产生非常细密的粘附涂层。然而在熔化目标材料时会生成极其微小的液滴并汇聚在涂层上,但这仅对少数应用情况不利。


进气

                                             3.含电弧蒸发器(氩-蒸发器)的PVD设备

 

对于使用低压电弧蒸发器PVD涂覆方法,图4,通过集中在坩埚(阳极)上的低压电弧实现蒸发与电离。


进气


4.使用低压电弧蒸发器(电离管)的PVD涂覆设备原理


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