आयन चढ़ाना

आयन चढ़ाना का सिद्धांत

आयन चढ़ाना वैक्यूम स्थितियों के तहत आयनीकृत गैसों या वाष्पीकृत सामग्री के लिए गैस निर्वहन का उपयोग करने के लिए संदर्भित करता है। गैस आयनों या वाष्पीकृत सामग्री के आयन बमबारी की कार्रवाई के तहत वर्कपीस पर वाष्पीकरण सामग्री या उनके रिएक्टेंट जमा करते हैं। आयन चढ़ाना मैग्नेट्रॉन स्पटरिंग आयन चढ़ाना, प्रतिक्रियाशील आयन चढ़ाना, खोखले कैथोड निर्वहन आयन चढ़ाना (खोखला कैथोड वाष्पीकरण), बहु-आयन आयन चढ़ाना (कैथोड आर्क आयन चढ़ाना) और इतने पर विभाजित किया जा सकता है। आयन चढ़ाना चमक निर्वहन, प्लाज्मा प्रौद्योगिकी और वैक्यूम वाष्पीकरण प्रौद्योगिकी को जोड़ती है, जो न केवल कोटिंग के प्रदर्शन में काफी सुधार करती है, बल्कि कोटिंग तकनीक के अनुप्रयोग को भी काफी बढ़ाती है। वैक्यूम स्पटरिंग के फायदों के अतिरिक्त, इसमें मजबूत फिल्म आसंजन, अच्छा विवर्तन, सामग्रियों की एक विस्तृत श्रृंखला है जो चढ़ाया जा सकता है और इसी तरह के फायदे भी हैं। आयन चढ़ाना का मूल सिद्धांत एक धातु या मिश्र धातु के वाष्प को एक निष्क्रिय गैस के चमक या चाप के माध्यम से आयनित करना है। आयन चढ़ाना में कोटिंग सामग्री (जैसे टीआईएन और टीआईसी) की हीटिंग, वाष्पीकरण और जमा प्रक्रिया शामिल है। चमकदार कोटिंग सामग्री परमाणुओं को चमक क्षेत्र के माध्यम से गुजरते समय आयनीकरण की थोड़ी मात्रा से गुजरना पड़ता है, और बिजली के क्षेत्र की क्रिया के तहत कार्यक्षेत्र में उड़ जाता है, यह कई हजार इलेक्ट्रॉन वोल्ट की ऊर्जा के साथ कार्यक्षेत्र की सतह पर हमला करता है, और इसमें इंजेक्शन दिया जा सकता है कई नैनोमीटर की गहराई के लिए सब्सट्रेट। इसलिए, कोटिंग की बाध्यकारी शक्ति में काफी सुधार हुआ है, और गैर-आयनीकृत वाष्पीकृत सामग्री परमाणु सीधे वर्कपीस पर जमा होते हैं। वर्कपीस की सतह पर निष्क्रिय गैस आयनों और कोटिंग सामग्री आयनों की छिड़काव बंधन बल को बेहतर बनाने के लिए दूषित पदार्थों को भी हटा सकती है।

आयन चढ़ाना के लाभ

1. मजबूत विवर्तन क्षमता

आयन चढ़ाना प्रक्रिया में, वाष्पीकरण सामग्री के कण विद्युत क्षेत्र में चार्ज आयनों के रूप में पावर लाइन की दिशा में आगे बढ़ते हैं। इसलिए, कोई भी भाग जहां एक विद्युत क्षेत्र होता है, एक अच्छी चढ़ाना परत प्राप्त कर सकता है, जो सीधे दिशा में चढ़ाना प्राप्त करने में सामान्य वैक्यूम कोटिंग से बेहतर होता है। तो, यह विधि चढ़ाया भागों में भीतरी छेद, नाली और संकीर्ण स्लॉट पर कोटिंग के लिए बहुत उपयुक्त है। सामान्य वैक्यूम कोटिंग विधि केवल प्रत्यक्ष सतह को लेपित कर सकती है। वाष्पीकरण कण केवल चढ़ाई सीढ़ी की तरह ऊपर ले जाया जा सकता है। लेकिन आयन चढ़ाना भागों के पीछे और भीतरी छेद को समान रूप से कोट कर सकता है। चार्ज किए गए आयन हेलीकॉप्टरों पर बैठे गतिविधि की त्रिज्या के भीतर कहीं भी निर्धारित मार्गों के साथ उड़ान भरने में सक्षम हैं।

2. उच्च गुणवत्ता कोटिंग्स

आयन चढ़ाया कोटिंग घने, पिन्होल मुक्त, बुलबुला मुक्त, और मोटाई में वर्दी है। यहां तक कि पहलुओं और नाली भी धातु विज्ञान के बिना समान रूप से चढ़ाया जा सकता है। धागे जैसे हिस्सों को भी चढ़ाया जा सकता है। यह विधि वर्कपीस सतह पर मिनट की दरारें और गड्ढे जैसे दोषों की मरम्मत भी कर सकती है, जो सतह की गुणवत्ता और प्लेटों के भौतिक और यांत्रिक गुणों को प्रभावी ढंग से सुधार सकती है। थकान परीक्षण से पता चलता है कि अगर सही ढंग से संभाला जाता है, तो कार्यक्षेत्र का थकान जीवन चढ़ाना से पहले 20% ~ 30% अधिक हो सकता है।

3. आयन चढ़ाना सफाई प्रक्रिया सरलीकृत है

मौजूदा कोटिंग प्रक्रियाओं में से अधिकांश को कार्यक्षेत्र की सख्त सफाई की आवश्यकता होती है, जो जटिल और महंगी होती है। हालांकि, आयन चढ़ाना प्रक्रिया में आयन बमबारी सफाई प्रभाव होता है, और यह प्रभाव पूरे कोटिंग प्रक्रिया में जारी रहता है। सफाई प्रभाव उत्कृष्ट है, और चढ़ाना सीधे सब्सट्रेट के करीब लाया जा सकता है, जो प्रभावी ढंग से आसंजन को बढ़ाता है और बड़ी मात्रा में प्री-चढ़ाना सफाई कार्य को सरल बनाता है।

4. सामग्री की विस्तृत श्रृंखला चढ़ाया जा सकता है

आयन चढ़ाना विधि वर्कपीस सतह पर बमबारी करने के लिए उच्च ऊर्जा आयनों का उपयोग करती है, ताकि वर्कपीस की सतह पर बड़ी मात्रा में विद्युत ऊर्जा को ताप ऊर्जा में परिवर्तित किया जा सके, जिससे सतह ऊतक के प्रसार रासायनिक प्रतिक्रियाओं को बढ़ावा दिया जा सके। हालांकि, संपूर्ण कार्यक्षेत्र, विशेष रूप से कार्यक्षेत्र का मूल उच्च तापमान से प्रभावित नहीं होता है। इसलिए, इस कोटिंग प्रक्रिया में अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला है और यह कम सीमित है। आम तौर पर, विभिन्न धातुओं, मिश्र धातुओं, और कुछ सिंथेटिक सामग्री, इन्सुलेट सामग्री, गर्मी-संवेदनशील सामग्री, और उच्च पिघलने-बिंदु सामग्री चढ़ाया जा सकता है। यह मेटल वर्कपीस पर धातु-धातु या धातु, या गैर-धातु कार्यक्षेत्र पर धातु या गैर धातु, और यहां तक कि प्लास्टिक, रबड़, क्वार्ट्ज, मिट्टी के बरतन आदि पर प्लेट भी लगा सकता है।