Descripción general del producto

 

Equipo industrial de revestimiento de iones multi-arco diseñado para aplicar recubrimientos duros, películas funcionales y acabados decorativos PVD en componentes de precisión. Utilizando una descarga de arco de vacío de alta-corriente y bajo-voltaje, el sistema vaporiza directamente los materiales objetivo sólidos (Ti, Cr, Al, Zr). Cuando se combina con gases reactivos (N2, O2, C2H2), sintetiza densos nitruros, carburos y óxidos de metales de transición directamente sobre sustratos metálicos.


Construida sobre una arquitectura de cámara de vacío modular, esta solución PVD llave en mano se adapta a diferentes escalas de producción-desde el procesamiento por lotes de I+D hasta la fabricación en línea automatizada y de alto-rendimiento. El sistema está optimizado para una alta utilización objetivo y un bajo costo total de propiedad (TCO) en entornos industriales continuos 24 horas al día, 7 días a la semana.

 
 
Especificaciones técnicas

 

Parámetro

Rango de especificaciones

Unidad / Nota

Dimensiones de la cámara

Ф600 x 600 a Ф1500 x 1800

mm (configuraciones verticales u horizontales personalizadas)

Presión de vacío máxima

<= 5.0 x 10^-4

Pa (bomba seca + Turbo-molecular/conjunto de difusión de aceite)

Fuentes de arco catódico

4 a 16 unidades

Fuentes de arco filtradas o dirigidas electromagnéticamente (FCA)

Poder de polarización del sustrato

0 a -1000

V (capacidades avanzadas de polarización CC pulsada/MF)

Temperatura de calentamiento

Temperatura ambiente a 600

C (calentadores radiantes controlados por PID)

Uniformidad de deposición

<= +/- 5%

Medido mediante XRF en toda la zona de trabajo efectiva

Sistema de control

PLC + PC industrial

Ejecución automatizada de recetas, registro de datos SCADA

Seguridad y cumplimiento

CE, ISO 9001

Gabinetes eléctricos compatibles con UL-disponibles bajo pedido

 

 

Proceso de deposición de iones de arco múltiple-

La secuencia de deposición física de vapor opera en un estricto flujo de trabajo automatizado de bucle cerrado-para garantizar la repetibilidad de lote-a-lote:


Evacuación y desgasificación:

La cámara de vacío se bombea hasta una presión base de<= 5.0 x 10^-3 Pa, while substrate temperatures are ramped to eliminate surface volatiles.


Grabado con plasma (bombardeo):

Se introduce gas argón. Se aplica una alta polarización negativa al soporte del sustrato, lo que genera iones Ar que bombardean la superficie para eliminar óxidos nativos y micro-contaminantes.

Evaporación e ionización del arco:

La corriente de arco CC incide sobre el cátodo metálico sólido. El punto del cátodo local alcanza una densidad de energía extrema, vaporizando instantáneamente el material objetivo en una corriente de plasma de alta-densidad (tasa de ionización > 80 %).

Deposición reactiva:

Los gases reactivos se inyectan en el flujo de plasma a presiones parciales controladas con precisión mediante controladores de flujo másico (MFC), formando películas compuestas estequiométricas sobre sustratos giratorios.

Enfriamiento y ventilación:

El enfriamiento controlado se produce bajo protección de gas inerte antes de la ventilación de la cámara, lo que evita la oxidación de las piezas recién recubiertas.

 

Materiales de película y propiedades de recubrimiento

El sistema admite disposiciones de cátodos multi{0}}metálicos, lo que permite arquitecturas de películas monocapa, multicapa, nano-compuestas y de gradiente:

Multi-Arc Vacuum Deposition Equipment

TiN (nitruro de titanio):

Recubrimiento dorado estándar; dureza 2200–2400 HV; coeficiente de fricción 0,4. Uso principal: herramientas de corte en general y piezas de desgaste mecánico.

Multi-Arc Ion Thin Film System

TiAlN (nitruro de aluminio y titanio):

Resistencia a la oxidación a altas-temperaturas, hasta 850 °C; dureza 3000–3300 HV. Uso principal: válvulas de motor y insertos de mecanizado en seco de alta-velocidad.

Multi-Arc Ion Thin Film System

CrN/CrAlN (Nitruro de Cromo):

Excelente resistencia a la corrosión y baja tensión interna; Propiedades anti-antiagarrotamiento contra metales no-ferrosos. Uso principal: conformado de moldes, aros de pistón y componentes de maquinaria textil.

Multi-Arc PVD Thin Film Equipment

ZrN/TiCN:

Baja rugosidad superficial (Ra<= 0.05 um); decorative stability and biocompatibility. Primary use: medical surgical instruments and premium sanitary hardware.

 

 

Aplicaciones

 

Herramientas de corte de precisión:

Fresas, brocas, fresas y plaquitas indexables que requieren una vida útil prolongada de la herramienta bajo altas cargas térmicas.

01

Tren motriz automotriz:

Pasadores de pistón, empujadores, componentes de inyección de combustible y superficies de engranajes que requieren fricción límite reducida y resistencia al desgaste.

02

Moldes y matrices:

Moldes de inyección de plástico, troqueles de estampado e-insertos de fundición a presión que requieren resistencia al desgaste adhesivo y a la fatiga térmica.

03

Componentes aeroespaciales:

Álabes de turbina y sujetadores de titanio que funcionan en ambientes agresivos, corrosivos y de alto estrés-.

04

 

Personalización y configuración del sistema
 

Los artículos estándar del catálogo rara vez se ajustan perfectamente a los diseños de fábrica específicos. Las configuraciones de los equipos se adaptan en función de la geometría de los componentes específicos, los objetivos de tiempo de ciclo y las limitaciones de las instalaciones:

Geometría de la cámara:

Cámaras de acero inoxidable octogonales o cilíndricas (SUS304/SUS316L) con camisas de refrigeración por agua-de doble-pared-de agua.

Diseño de fuente:

Side-mounted or bottom-driven arc sources with magnetic steering coils to minimize macroparticle generation and ensure high cathode utilization (>60%).

Fijación del sustrato:

Mecanismos de rotación planetaria (3-ejes) o de rotación única impulsados ​​por conductos de fluido magnético para garantizar una cobertura uniforme del recubrimiento en geometrías 3D complejas.

Opciones de pila de bombeo:

Sopladores Roots, bombas de paletas rotativas, bombas criogénicas o bombas turbomoleculares configuradas para cumplir con estrictos tiempos de ciclo de bombeo-.

 

Protocolos de prueba y control de calidad

Cada máquina se somete a estrictas pruebas de aceptación en fábrica (FAT) antes del envío, documentadas para la revisión del comprador:

01

Prueba de integridad del vacío:

Detección de fugas de helio mediante espectrometría de masas (tasa de fuga<= 1 x 10^-10 Pa*m3/s).

02

Seguridad eléctrica y quemaduras-en:

Funcionamiento en seco continuo de 72 horas de fuentes de alimentación, interbloqueos de refrigeración por agua y lógica de automatización PLC.

03

Verificación del revestimiento (laboratorio interno-):

Ejecuciones de muestra probadas mediante prueba Calo-(grosor de la película), indentación Rockwell (fuerza de adhesión) y nanoindentación (dureza).

Multi-Arc PVD Thin Film Equipment

 

Instalación, puesta en servicio y soporte técnico

Pautas de preparación del sitio:

Se proporcionan planos detallados de diseño de servicios públicos para los requisitos de flujo/presión de agua de refrigeración, aire comprimido, ventilación de escape y barras colectoras eléctricas.

SAT y puesta en servicio:

Instalación-in situ (pruebas de aceptación en el sitio), calibración de vacío y entrega de recetas de referencia ejecutadas por ingenieros sénior de procesos PVD.

Capacitación de procesos:

Capacitación práctica-para operadores que cubre cronogramas de reemplazo de cátodos, mantenimiento preventivo de vacío, resolución de problemas y optimización de recetas básicas.

Soporte de repuestos:

Componentes de desgaste crítico (cátodos, protectores, aisladores y sellos) almacenados para envío global en 48 horas.

 

 

 

Preguntas frecuentes

 

 

P: ¿Cómo se suprimen las macropartículas (gotas) inherentes a las placas de iones multi-arco?

R: Utilizamos campos de dirección magnéticos ajustables combinados con formas de onda de corriente de arco optimizadas para estabilizar los puntos catódicos y reducir la emisión de gotas. Para aplicaciones médicas o ópticas ultra-suaves, el sistema se puede integrar con fuentes de arco catódico filtrado (FCA).

P: ¿Cuál es el tiempo de respuesta típico para una configuración de cámara personalizada?

R: Las configuraciones estándar se envían en un plazo de 16 a 20 semanas. Las dimensiones de la cámara totalmente personalizadas, las interfaces de carga robóticas automatizadas o los sistemas de bombeo criogénico especializados requieren de 24 a 30 semanas desde la aprobación del dibujo de P&ID.

P: ¿Puede el sistema almacenar múltiples recetas de recubrimiento para diferentes familias de piezas?

R: Sí. El sistema de control industrial PLC almacena hasta 100 recetas de proceso individuales. Esto permite la ejecución automatizada con un solo toque-sobre controladores de flujo másico de gas (MFC), rampa de voltaje de polarización, secuenciación de corriente de arco y tiempos de paso específicos.

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