מערכת Multi-Arc Ion Thin Film System משתמשת באידוי קשת קתודי להנחת ציפויים קרמיים ומתכתיים צפופים ובעלי הדבקה גבוהה- על מצעי מתכת וסגסוגת. על ידי אידוי חומרי קתודה מוצקים בסביבת ואקום באמצעות קשתות חשמליות במתח גבוה-במתח- נמוך, המערכת מיוננת אדי מתכת באינטראקציה עם גזים תגובתיים (כגון חנקן, אצטילן או חמצן) ליצירת סרטים מורכבים סטוכיומטריים.
פלטפורמה זו, שהונדסה עבור סביבות ייצור מתמשכות, מתאימה למתקני כלי עבודה ייעודיים לעיבוד אצווה של כלי חיתוך מדויקים, רכיבי רכב וחומרה תעשייתית עמידה-.
מפרט טכני
|
פָּרָמֶטֶר |
תקן מפרט |
|
מידות קאמרית |
קוטר פנימי מותאם אישית מ-phi 600 מ"מ עד פי 1200 מ"מ (SS304 נירוסטה, מעיל קיר כפול-מקורר במים-) |
|
מערכת שאיבה |
מפוח שורשים + משאבת גיבוי שבשבת סיבובית + משאבה מולקולרית / משאבת דיפוזיה (ואקום אולטימטיבי:<= 5.0 x 10^-3 Pa) |
|
מקורות קשת קתודה |
4 עד 12 מקורות קשת היגוי מגנטיים- מבוזרים (קוטר: פי 85 מ"מ / פי 100 מ"מ) |
|
ספק כוח הטיה |
10 קילוואט – 60 קילוואט מתכוונן הטיית DC פעימה (תדר: 10 קילו-הרץ – 100 קילו-הרץ, זמן דיכוי קשת<= 5 microseconds) |
|
כוח חימום |
מערך מחממי קרינה עד 500 מעלות צלזיוס (מבוקרת PID, אחידות טמפרטורה +/- 5 מעלות צלזיוס) |
|
סיבוב מצע |
מנגנון סיבוב רב צירי-פלנטרי המונע על ידי הזנת נוזל מגנטי-גבוהה |
|
עומס חשמלי כולל |
45 kVA – 150 kVA (תלת פאזי, 380V/480V, 50Hz/60Hz) |
|
דרישת מי קירור |
קצב זרימה: 15 - 35 m^3/h, לחץ: 0.2 - 0.3 MPa, טמפרטורה: 18 degC - 25 degC |
תכונות עיקריות
קתודות קשת היגוי-מגנטיות:שדות מגנטיים-סגורים מובילים את מסלול נקודת הקשת הקתודית על פני משטח היעד, מגדילים את שיעורי ניצול היעד ליותר מ-60% ומפחיתים את יצירת טיפות מאקרו.-
הטיית דיכוי קשת מהירה:אספקת הטיה פולסית בתדר-גבוהה משלבת מעגלי מרווה-קשתות מהירים כדי למנוע מקשתות מיקרו- מקומיות לפגוע במשטחי המצע במהלך שקיעה תגובתית.
ארכיטקטורת תצהיר כפול-:ארכיטקטורת המערכת תומכת באינטגרציה מהירה של קתודות מקרטעת מגנטרון לא מאוזנות (UMS) לצד מקורות קשת סטנדרטיים להנחת שכבה היברידית (למשל שכבות שיפוע).
בקרת תהליכים אוטומטית:PLC משולב עם מחשב תעשייתי שמריץ מתכון-תוכנת בקרה, תיעוד לחץ תא, קצבי זרימת מסת גז (MFC), הטיית מצע וזרם קשת בזמן אמת למעקב אחר אצווה.
שסתום ואקום פנאומטי:שסתומי שער ושסתומי זווית המופעלים באופן פנאומטי מבודדים חלקי תא, ומצמצמים למינימום את זמן השבתת התחזוקה ומחזורי הפחתת-השאיבה.
תצורת מערכת ואקום
פינוי המערכת משתמש בתצורה מרובה-שלבים שנועדה להגיע ללחץ תפעולי תוך 15 דקות:
שלב חיספוס:משאבות מכאניות עם-שבבים סיבוביים דו-שלביים מסירות אוויר אטמוספרי ראשוני עד ל-10 Pa.
שלב ביניים:מפוחי שורשים מאיצים את התזוזה הנפחית כדי לגשר על טווח הלחץ המוצלב.
שלב ואקום גבוה:משאבות דיפוזיה של שמן או משאבות קריוגניות/מולקולריות משיגות לחץ בסיס אולטימטיבי של 5.0 x 10^-3 Pa לפני מילוי גז וניקוי יונים.
מערכת משנה לאספקת גז:גזי תהליך טוהר-רב-ערוצים (MFC) במטר גבוה ב-תהליך (Ar, N2, C2H2, O2) עם סבילות יציבות זרימה של +/- 1% בקנה מידה מלא.
חומרי אידוי ותאימות מצע
מטרות קתודה
מטרות מתכתיות:Ti, Cr, Al, Zr, TiAl (יחסים אטומיים 50/50, 67/33), שירותים, נירוסטה.
תקן טוהר:>= 99.99% ואקום נמס והתגלגל.
חומרי מצע
פלדות כלי עבודה:H13, SKD11, M2, D2 (טופלו- מראש והותרו מתחת לטמפרטורת השקיעה של הציפוי).
קרבידים:טונגסטן קרבידים מוצקים (WC-Co).
סגסוגות הנדסיות:סגסוגות טיטניום (TC4), נירוסטה (304/316), וסגסוגות נחושת (תלוי במתקן).
יישומים וביצועי שטח
כלי חיתוך מדויק:שקיעה של ציפויים TiAlN ו-AlCrN על כרסמות קצה וכיריים מוצק טונגסטן קרביד משיגה קשיות פני השטח של 3300 - 3500 HV. נתוני אימות השדה מראים הארכה של פי 2.5 בחיי בלאי הכלים בתנאי עיבוד יבש במהירות גבוהה-.
תבניות ומתות:התקשות פני השטח של תבניות הזרקת פלסטיק מסוג H13 ו-SKD11 ותבניות הטבעה למניעת עייפות תרמית, בלאי דבק והתפרקות.
רכיבי רכב:ציפויי DLC (Diamond-Like Carbon) ו-CrN נמוך-, עמידים בפני שחיקה, על טבעות בוכנה, פיני הזרקת דלק ומרימי שסתומים כדי להפחית את מקדמי החיכוך בגבול מתחת ל-0.1.
חומרה פונקציונלית:גימורים דקורטיביים אך עמידים לבלאי-(TiCN, ZrN) עבור אביזרי סניטריים תעשייתיים ורכיבים מכאניים-מתקדמים.
אפשרויות התאמה אישית
תצורות הנדסיות מתאימות לאילוצי המתקן ולגיאומטריית הרכיבים:
גיאומטריה קאמרית:תצורות טעינת דלת -אנכית- או אופקי- קדמית.
מכשירי ג'יג'ינג:גופי לוויין פלנטריים,-בסיבוב בודד או מותאם אישית המותאמים לגיאומטריות מורכבות של חלקי עבודה תלת-ממדיים.
בחירת ערימת שאיבה:אפשרויות תצורה עבור חבילות דיפוזיה של שמן, טורבומולקולרית או קריו-משאבה בהתאם לתקני חדר נקי ויעדי-השבתה.
שילוב גז וכוח:שנאים חשמליים מותאמים אישית עבור תקני רשת אזוריים (למשל, 480V/60Hz, 415V/50Hz) ושילוב עם מערכות קרצוף פליטה מרכזיות בצד הלקוח.
בקרת איכות ובדיקות מפעל
כל מערכת הפקדה עוברת אימות איכות קפדני לפני המשלוח:
איתור דליפת הליום:בדיקת דליפת הליום בספקטרומטר מסה שבוצעה על כל תאי הוואקום ותפרי הריתוך (שיעור דליפה<= 1 x 10^-9 Pa*m^3/s).
אימות בטיחות חשמל:התנגדות בידוד, המשכיות הארקה ודיאלקטרי-במתח גבוה עומדים בבדיקות התואמות לתקני החשמל CE/IEC.
ריצה יבשה פונקציונלית:רכיבה יבשה רציפה של 72 שעות של מנגנוני סיבוב מכניים, שסתומים פניאומטיים וחיישני נעילת מי קירור.
מבחן קבלת תהליך:ריצת ציפוי לדוגמא מבוצעת במתקן הייצור כדי לוודא אחידות עובי הסרט, קשיות והידבקות (בדיקת שריטות / שקע רוקוול).
התקנה ותמיכה טכנית
הנחיות הכנת אתר:תיעוד מקיף של פריסת מתקן המפרט את דרישות העמסת הרצפה, מיקומי תעלות הפליטה, ממדי סעפת המים ונקודות נפילה חשמליות שנמסרו 4 שבועות לפני המשלוח.
הַזמָנָה:-התקנה באתר, כיול ואקום וקשירה חשמלית-מתבצעת על ידי מהנדסי שירות בשטח.
תהליך מסירת מתכונים:מתכוני ציפוי בסיסיים (TiN, TiAlN) פותחו, נבדקו והועברו במהלך קבלת המפעל או-ההפעלה באתר.
חלקי חילוף ואבחון:מודול אבחון מרחוק משולב ב-PLC לפתרון תקלות מהיר, הנתמך על ידי מלאי מקומי של אטמים קריטיים, מטרות קתודה ולוחות מיגון.
שאלות נפוצות
ש: כיצד המערכת שולטת בטיפות מאקרו-האופייניות לתצהיר קשת קתודית?
ת: המערכת משלבת שדות היגוי מגנטיים מסוננים ופרמטרים אופטימליים של זרם קשת כדי להגביל את מהירות נקודת הקתודה, ולמזער את פליטת הטיפות. יתר על כן, סנכרון של הטיה דופק מסייע בהרחקת חלקיקי מאקרו- במהלך צמיחת הסרט.
ש: מהו זמן האספקה הטיפוסי לייצור ואספקה?
ת: תצורות סטנדרטיות דורשות 12 עד 16 שבועות מיום קבלת ההפקדה וסיומה של-מפרט טכני. מימדי תא מותאמים במיוחד או הגדרות היברידיות מרובי-קתודות דורשות 18 עד 22 שבועות.
ש: האם ניתן לשלב מערכת זו בקו ייצור אוטומטי?
ת: כן. ארכיטקטורת ה-PLC כוללת פרוטוקולי תקשורת תעשייתיים סטנדרטיים (Modbus TCP, Profinet) להתממשק עם גורדי טעינה אוטומטיים ומסועי קווי ניקוי חיצוניים.
ש: אילו כלי שירות חייב להיות מסופק- באתר על ידי הקונה?
ת: המתקן חייב לספק הזנה תעשייתית תלת-פאזית, מערכת מים מצוננים בלולאה סגורה (0.2-0.3 MPa), אוויר דחוס (0.5-0.7 MPa עבור פנאומטיקה), וסעפת גז צילינדרית מאושרת עבור Ar, N2 וגזים תגובתיים.
תגיות פופולריות: מערכת סרטים דקים של-קשת יונים, יצרנים, ספקים, מפעלים של מערכת רב-קשת יונים

