Напыление материала на поверхность изделий представляется крайне серьезным технологическим процессом, требующим от используемого оборудования особых характеристик. Вакуумные напылительные установки уже включают в себя все необходимые компоненты для эффективного нанесения покрытий даже в промышленных масштабах. Возможности напылительной установки зависят от параметров используемого вакуумного оборудования, материалов и технического оснащения.
Содержание:
- Конструкция напылительной установки вакуумной
- Вакуумно-плазменное напыление
- Использование вакуумного напыления
Конструкция напылительной установки вакуумной
Каждая напылительная установка имеет в своем составе набор прогрессивных устройств, обеспечивающих качественное покрытие самых разных материалов. Современные агрегаты легко справляются даже с самыми сложными формами, гарантируя равномерное нанесение вещества без каких-либо наростов или пропусков.
Установка состоит из следующих элементов:
- Блок управления. Может быть автоматическим, полуавтоматическим или механическим. Осуществляет управление всеми функциями агрегата и позволяет подробно настраивать все параметры системы;
- Распылительный комплекс, функционирующий на электричестве;
- Нагреватель с возможностью контроля температуры и поддерживания установленных условий на протяжении долгого времени;
- Система фильтрации для удаления из перекачиваемой среды разного рода примесей и сохранения чистоты внутренней камеры;
- Транспортировочный агрегат, использующийся для передвижения обрабатываемых изделий по вакуумной среде;
- Вакуумметр числового типа, позволяющий постоянно контролировать уровень разрежения во внутренней области;
- Система безопасности, включающая в себя набор датчиков и сигналов;
- Блок питания.
Конструкция напылительной установки вакуумной
Основная камера может изготавливаться из различных материалов. Главным требованием в данном случае является прочность и износостойкость. Особенно это важно при использовании на крупных промышленных предприятиях, занимающихся массовым производством каких-либо изделий. Постоянные нагрузки и практически непрерывная работа негативно сказываются даже на самых устойчивых материалах. При необходимости, внутреннюю область можно покрыть специальными составами, значительно повышающими устойчивость изделия.
Вакуумно-плазменное напыление
Вакуумно-плазменное напыление позволяет создавать тонкие оболочки за счет нагрева и осаждения частиц на специальную подложку в камере. При этом специально создается относительно неглубокий вакуум, способствующий удалению всех нежелательных примесей из материала и обеспечивающий более качественную адгезию. Максимальное давление внутри рабочей камеры обычно не превышает 1,2х10-3 Па.
Камеру создают из металла или стекла. По форме она несколько напоминает своеобразный колпак с возможностью водяного охлаждения. Размещается на специальной плите и вместе с ней создает необходимую изолированную область. Устройство для напыления фиксируется при помощи специального держателя, а к подложке прикреплен нагревательный элемент. В данном случае возможен нагрев до очень высоких температур, вплоть до 4500 градусов.
Вакуумно-плазменное напыление
Теплообменник состоит из отопителя и самого напыляемого материала. Для регулировки процесса напыления предусмотрена особая заслонка, которая при необходимости обеспечивает полную изоляцию. Испарители в данном случае могут быть прямонакальными или электронно-радиальными. В первом случае используются проволочные конструкции, обладающие высокой сопротивляемостью. Во втором за нагрев отвечает процесс электрической бомбардировки.
Если необходимо напылять многокомпонентное вещество, легче использовать подрывное улетучивание. Оно предусматривает очень сильный нагрев и использование порошков с испаримыми веществами. За счет этого создаются надежные и долговечные композиты. При работе с веществами, имеющими плохую адгезию, целесообразно прокладывать улетучивающийся материал в два слоя.
Использование вакуумного напыления
Процессы вакуумного напыления находят применение в самых разных отраслях промышленности. Они активно используются для придания металлическим изделиям соответствующих свойств с последующим встраиванием этих изделий в какую-либо конструкцию.
Современные вакуумные напылительные установки можно встретить в следующих областях:
- Машиностроение;
- Химическая промышленность;
- Изготовление зеркал;
- Мебельное производство;
- Создание декоративных изделий;
- Изготовление полупроводниковых приборов.
Использование вакуумного напыления
Сфера применения практически ничем не ограничена. Везде, где нужно на какую-либо деталь нанести тонкое покрытие, используются вакуумные напылительные установки. Приборы способны функционировать долгое время без перерывов, не теряя при этом показатели эффективности. Обслуживание требуется самое минимальное, поскольку практически никакие элементы не подвергаются износу. Время от времени может потребоваться замена уплотнителей в соединениях. Однако эти процессы точно не доставят проблем даже при самостоятельном обслуживании.
Управлять всеми функциями прибора можно при помощи продвинутого пульта. На нем выставляются все параметры непосредственно перед началом процесса. В некоторых современных моделях также предусмотрены полностью автоматизированные системы управления, которые практически не требуют вмешательства человека. Нужно только поместить обрабатываемое изделие в нужную емкость, после чего выбрать один из встроенных режимов. Прибор самостоятельно выставит все настройки и запустит процесс напыления.