Поставка вакуумной установки ВУ-2МБС

Особенности и ограничения применения упрочняющих технологий

Для установления определенной ясности в использовании вакуумной установки ВУ-2МБС на рынке упрочняющих технологий изложу взгляды на эту проблему.

Ситуация заключается в том, что электро-дуговое испарение относится к способу с «жесткими» технологическими параметрами и имеет свои ограничения. Действительно, не только вакуумная установка ВУ-2МБС, но и практически все другие модели: Юнион, ННВ.6.И2, Ти-Голд, требуют существенного совершенствования, прежде всего по следующим причинам:

• Расширение технологических возможностей, нанесение покрытий на детали с низкой температурой отпуска.
• Уменьшение, а в некоторых случаях исключение капельной фазы.
• Обеспечение воспроизводимости физико-механических свойств покрытий от цикла к циклу.
• Возможность формирования покрытий сложного фазового состава, композиционных, твердых растворов.

Для решения данной проблемы существуют следующие пути:

1. Применение ионных источников газа с прямоугольной формой плазменного пучка, что позволяет значительно снизить рабочую температуру процесса и формировать покрытия при пониженных температурах 100-150^оС.
2. Применить несбалансированные магнетроны, планарные электро-дуговые испарители (одно-двух катодные) с прямоугольной формой катода, что обеспечивает широкое регулирование плотности тока в катодном пятне, снизить капельную фазу и осаждать покрытия на широкую номенклатуру изделий, в том числе и на мелкоразмерный инструмент и штамповую оснастку.
3. Введение анализаторов плазменного потока позволяет управлять технологическим процессом путем изменения и регулирования спектральной составляющей, что формирует покрытия стехиометрического состава с воспроизводимыми от цикла к циклу свойствами.
4. Конструкция вакуумной камеры, расположение и сочетание технологических источников обеспечивает получение покрытий сложного фазового состава, в том числе и твердых растворов, которые в 2-3 раза выше по своим физико-механическим свойствам нитридов TiN, ZrN и др.

Основные узлы вакуумной установки ВУ-2МБС и рабочие характеристики

1. Высоковакуумная система откачки с форваккумным агрегатом производительностью 150 л/c, и высоковакуумным насосом с быстротой действия 7000 л/c.
2. Рабочая камера с прямоугольными фланцами определенного расположения. Размеры камеры: D = 700 мм, H = 750 мм, количество прямоугольных фланцев, 4 шт.
3. Технологическая оснастка с приводом и вводом вращения. Вращение плавное, регулируемое до 30 об/мин.
4. Два планарных электро-дуговых испарителя:
1. Размер рабочей зоны: высота 550-600 мм, ширина 300 мм практически по всему объему камеры.
2. Количество катодов: 1-3 --- 1-2, очередная и совместная работа.
3. Размер катода: до 200х250 мм.
4. Поджиг электронный.
5. Два ионных источника.
1. Размер рабочей зоны: 550х150 мм.
2. Ток ионного пучка: 0-1 А, регулируемый.
3. Анодное напряжение: 200-2500 В, регулируемое.
4. Потребляемая мощность: 3,0 кВт.
6. Два несбалансированных магнетрона.
1. Размер мишени: 525х100 мм.
2. Размер рабочей зоны: 550х150 мм.
3. Мощность блока: 10 кВт.
7. Прибор спектрального управления, 1 шт.
1. Количество каналов контроля: 1-4.
2. Фильтры оптические: нитриды, карбиды,оксиды и т.д.
8. Блок питания подложки, 1 шт.
1. Напряжение регулируемое: 0-250 В.
2. Ток: до 10 А, регулируемый.
9. Блок питания магнетрона, 2 шт.
1. Независимые блоки.
2. Мощность: 10 кВт.
10. Блок питания ионного источника.
1. Встраивается в стойку управления.
2. Ускоряющее напряжение выпрямленное, регулируемое: до 2500 В.
3. Ток регулируемый: до 1 А.
11. Блок питания электро-дуговых испарителей.
1. Ток рабочий: до 300 А, регулируемый.
2. Напряжение холостого хода: 70 В.
3. Два независимых блока питания.
12. Блок высокого напряжения.
1. Напряжение в режиме очистки: 1000 В.
2. Ток: до 10 А.
13. Блок гидравлики самостоятельный узел.
14. Стойка управления. В стойке управления размещены все блоки контроля и управления давлением, спектром плазмы и т.д.

Как следует из примененных технологических источников производительность вакуумной установки превышает аналоги до 3-х раз. Рабочая зона вакуумной установки ВУ-2МБС составляет 700-750 см², а предлагаемой модели 2000 см², т.е. рабочая зона составляет 0.8-0.9 высоты рабочей камеры, а ширина 250-300 мм.

Реализуемые технологии:

• Конструкции покрытий: однослойные , многослойные, композиционные, твердые растворы.
• Тип покрытий: нитриды, карбиды, карбонитриды, окислы, оксикарбонитриды и др. на основе тугоплавких металлов (Ti, Zr, Cr,V,Hy,W и т.д.).
• Напыляемые изделия- подложки: инструмент из быстрорежущих сталей Р18 и т.д., штамповый инструмент У8А и др., детали машин, медицинский инструмент, детали легкой промышленности, ткацкой (челноки, фильеры), керамики, стекло, металлы для декоративной отделки и др., мелкоразмерный инструмент для сверления печатных плат, инструмент деревообработки и другие подложки из сталей, стекла , керамики и т.п.

О вакуумном напылении в производстве Вы можете больше узнать на нашем сайте.