वैक्यूम धातुकरण - प्रौद्योगिकी विवरण, उपकरण और समीक्षाएं। वैक्यूम कोटिंग

धातु, प्लास्टिक, सिरेमिक या अन्य सामग्रियों के मूल गुणों को बदलने के लिए, धातुकरण प्रक्रिया को अंजाम दिया जा सकता है। वैक्यूम चढ़ाना धातु के जमाव के सबसे सामान्य तरीकों में से एक है, जिसके कारण कुछ गुणों के साथ एक सुरक्षात्मक सतह का निर्माण होता है जो सब्सट्रेट के लिए असामान्य हैं। आइए अधिक विस्तार से वैक्यूम धातुकरण प्रौद्योगिकी की विशेषताओं पर विचार करें।

वैक्यूम धातुकरण की तकनीकी प्रक्रिया

प्रसंस्करण भागों की मानी जाने वाली विधि का उपयोग लंबे समय से किया जाता रहा है। वैक्यूम धातुकरण एक सब्सट्रेट पर सामग्री घनीभूत के वाष्पीकरण और जमाव पर आधारित एक प्रक्रिया है। इस प्रक्रिया की विशेषताओं में, निम्नलिखित बिंदुओं पर ध्यान दिया जाना चाहिए:

1. विधि की बहुमुखी प्रतिभा और उच्च दक्षता इसके व्यापक वितरण को निर्धारित करती है। भविष्य में, बहुलक और अन्य सामग्रियों के धातुकरण की प्रक्रिया का अधिक व्यापक उपयोग होने की उम्मीद है। विचाराधीन प्रसंस्करण विधि का विकास उपयोग किए गए उपकरणों के सुधार से जुड़ा है। इसलिए आधुनिक वैक्यूम मशीनें आपको भागों के धातुकरण की प्रक्रिया को स्वचालित करने, प्राप्त सतहों की गुणवत्ता में सुधार करने और प्राप्त उत्पादों की लागत को कम करने की अनुमति देती हैं। इस उद्योग के विकास में एकमात्र बाधा आधुनिक उपकरणों की उच्च लागत और इसकी स्थापना, उपयोग और रखरखाव के दौरान उत्पन्न होने वाली कठिनाइयाँ हैं।
2. वैक्यूम धातुकरण की तकनीकी प्रक्रिया काफी जटिल है, परिणाम प्रत्येक चरण की स्थिति को दर्शाता है। जब भविष्य की कोटिंग बनने वाली सामग्री को गर्म किया जाता है, तो इसमें बड़ी संख्या में परिवर्तन होते हैं। एक उदाहरण यह है कि कोटिंग शुरू में वाष्पित हो जाती है, फिर सोखना होता है, जिसके बाद संघनन होता है और सतह पर परत को ठीक करने के लिए क्रिस्टलीकरण होता है।
3. प्राप्त परिणाम की गुणवत्ता पर्याप्त रूप से बड़ी संख्या में कारकों से प्रभावित होती है, जिनमें से हम सब्सट्रेट के भौतिक-रासायनिक गुणों पर ध्यान देते हैं, धातुकरण की स्थिति को बनाए रखा जा सकता है।
4. धातुकरण के दौरान एक जमा कोटिंग का निर्माण दो मुख्य चरणों में होता है: स्रोत से सतह तक ऊर्जा और द्रव्यमान का स्थानांतरण और पूरे सब्सट्रेट पर उनका वितरण।

वैक्यूम धातुकरण संयंत्र

वैक्यूम चढ़ाना तकनीक विभिन्न प्रकार के भागों के प्रसंस्करण के लिए उपयुक्त है। एक उदाहरण प्लास्टिक या प्लास्टिक रोल सामग्री है।

विशिष्ट तकनीक में कई मुख्य चरण होते हैं:

1. चल रही प्रक्रिया के लिए भाग की तैयारी। भाग पर लागू होने वाली आवश्यकताओं के बीच, घनीभूत के सीधे प्रवेश से तेज किनारों और छिपे हुए क्षेत्रों की अनुपस्थिति को नोट करना संभव है। प्लास्टिक या अन्य सामग्रियों का वैक्यूम चढ़ाना तभी संभव है जब वर्कपीस का आकार जटिल न हो।
2. घटाना और सूखना। कुछ सामग्रियों में बड़ी मात्रा में सोखने वाली नमी हो सकती है, जैसे पॉलिमर। सुखाने को लगभग 80 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर किया जाता है, होल्डिंग का समय 3 घंटे है। प्रारंभिक चरण में निर्वात कक्ष में गिरावट पहले से ही की जाती है। घटती हुई तकनीक रोल को खोलना और एक चमक निर्वहन के लिए प्रदान करती है। जैसा कि किए गए अध्ययनों के परिणाम बताते हैं, बहुलक तैयारी के चरण में एनीलिंग विचाराधीन सामग्री की संरचना को अनुकूल रूप से प्रभावित करती है, क्योंकि आंतरिक तनाव का सूचकांक काफी कम हो जाता है। वर्कपीस की तैयारी के चरण में झुर्रियों की संभावना के अपवाद के साथ वैक्यूम रोल चढ़ाना किया जाना चाहिए, क्योंकि उन्हें दोष कहा जा सकता है।
3. सक्रियण सतह के उपचार का चरण। प्लास्टिक और अन्य सामग्रियों के वैक्यूम धातुकरण में सतह सक्रियण शामिल है। इस मामले में, विभिन्न सक्रियण विधियों का उपयोग किया जा सकता है, जिनमें से चुनाव सामग्री के गुणों पर ही निर्भर करता है। यह प्रक्रिया सतह के आसंजन सूचकांक को बढ़ाने के लिए डिज़ाइन की गई है।
4. किसी पदार्थ को किसी सतह पर लगाना। ज्यादातर मामलों में, तापमान के प्रभाव के अधीन, प्रतिरोधक वाष्पीकरण विधि का उपयोग करके एल्यूमीनियम या अन्य मिश्र धातु का वैक्यूम चढ़ाना होता है। टंगस्टन वाष्पीकरण तकनीक का उपयोग बहुत कम बार किया जाता है, क्योंकि इसमें माध्यम को कम तापमान पर गर्म करना शामिल होता है, जिसके परिणामस्वरूप कम से कम समय में बाष्पीकरणकर्ता नष्ट हो जाता है।
5. अंतिम चरण धातुकरण के गुणवत्ता नियंत्रण से संबंधित है। यदि लागू परत सजावटी है, तो ज्यादातर मामलों में गुणवत्ता नियंत्रण में ऑप्टिकल गुणों की रिकॉर्डिंग होती है। इसके अलावा, छिड़काव की एकरूपता, सतह परत और संरचना के कनेक्शन की ताकत पर ध्यान दिया जाता है।

वैक्यूम धातुकरण का परिणाम

प्लास्टिक और अन्य सामग्रियों के वैक्यूम धातुकरण की तकनीक जटिल है, उच्च गुणवत्ता वाली सतह प्राप्त करने के लिए, सभी प्रसंस्करण स्थितियों को देखा जाना चाहिए।

वैक्यूम धातुकरण का दायरा

इस तकनीक के दायरे पर विचार करते समय, हम ध्यान दें कि इसका उपयोग निम्नलिखित सामग्रियों को कोट करने के लिए किया जा सकता है:

1. प्लास्टिक;
2. एल्यूमीनियम;
3. विभिन्न पॉलिमर;
4. कांच;
5. चीनी मिट्टी की चीज़ें;
6. धातु।

प्लास्टिक उत्पादों का धातुकरण सबसे व्यापक है। यह इस तथ्य के कारण है कि इस तरह से सस्ते प्लास्टिक से बना उत्पाद अधिक आकर्षक रूप लेता है।

यदि आपको उत्पादन पर बचत करने की आवश्यकता है, लेकिन साथ ही उच्च सजावटी गुण सुनिश्चित करें, एल्यूमीनियम या अन्य धातुओं का छिड़काव किया जाता है।

एक उदाहरण कार के पुर्जों का निर्माण है जो आंतरिक सजावट में उपयोग किए जाते हैं। चीनी और जापानी वाहन निर्माता लंबे समय से अपनी कारों की लागत को कम करने के लिए इस तकनीक का उपयोग करने लगे हैं। इसी समय, वैक्यूम धातुकरण का उपयोग न केवल सजावटी उद्देश्यों के लिए किया जाता है, सतह परत की उच्च शक्ति के कारण, भागों लंबे समय तक चलते हैं, घर्षण की डिग्री कम हो जाती है। हालांकि, धातुकरण पूरे बहुलक उत्पाद की ताकत में सुधार नहीं करता है।

इस तकनीक का उपयोग रोजमर्रा की जिंदगी में इस्तेमाल होने वाली विभिन्न चीजों, सस्ते गहनों के उत्पादन में भी किया जाता है। व्यापक वितरण इस तथ्य के कारण है कि ऑपरेशन की लंबी अवधि में सतह की परत खराब नहीं होती है। पहले इस्तेमाल की जाने वाली छिड़काव तकनीकें सब्सट्रेट और सजावटी कोटिंग के बीच उच्च आसंजन के निर्माण के लिए प्रदान नहीं करती थीं।

वैक्यूम चढ़ाना के लाभ

इस तकनीक के काफी बड़ी संख्या में फायदे हैं:

1. प्रक्रिया को स्वचालित करने की क्षमता। जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, स्थापित किए जा रहे उपकरण जितना संभव हो सके प्रक्रिया को स्वचालित करना संभव बनाता है, जिससे मानवीय त्रुटि के कारण दोषों की संभावना कम हो जाती है।
2. परिणामी सतह एक समान होगी, जो एक आकर्षक रूप और भाग का उच्च प्रदर्शन प्रदान करती है। एक नियम के रूप में, धातुकरण के बाद, पॉलिमर की सतह पॉलिश धातु जैसा दिखता है।
3. यदि छिड़काव तकनीक का पालन किया जाता है, तो सतह की परत कई वर्षों तक चल सकती है। गुणवत्ता नियंत्रण चरण सतह छिड़काव परत या इसके तेजी से घर्षण से छिलने की संभावना को समाप्त करना संभव बनाता है।
4. इस तरह, उत्पाद को विभिन्न प्रकार के गुण देना संभव है: संक्षारण प्रतिरोध, विद्युत चालकता, घर्षण की डिग्री को कम करना, सतह की कठोरता को बढ़ाना। ज्यादातर मामलों में, भागों को सजाने के लिए वैक्यूम धातुकरण का उपयोग किया जाता है।
5. सब्सट्रेट के मुख्य प्रदर्शन गुण वस्तुतः अपरिवर्तित रहते हैं। सुखाने के चरण के दौरान, सामग्री को ऐसे तापमान पर गर्म किया जाता है जिससे इसकी संरचना का पुनर्गठन नहीं होगा।
6. प्रौद्योगिकी को भाग निर्माण के अंतिम चरण में लागू किया जा सकता है। सभी चरणों के सही निष्पादन के साथ, वर्कपीस को परिष्कृत करना आवश्यक नहीं है।

यदि हम नुकसान पर विचार करते हैं, तो इसे एक राज्य से दूसरे राज्य में छिड़काव किए गए पदार्थ के संक्रमण की प्रक्रिया की जटिलता पर ध्यान दिया जाना चाहिए। विशेष उपकरण स्थापित करते समय ही आवश्यक शर्तें प्रदान करना संभव है। इसलिए, अपने हाथों से सतह की उच्च गुणवत्ता के साथ वैक्यूम धातुकरण करना व्यावहारिक रूप से असंभव है।

अंत में, हम ध्यान दें कि बहुलक कोटिंग पर धातु की परत की एक छोटी मोटाई भी पॉलिमर को धातु की चमक और विद्युत चालकता प्रदान कर सकती है और संरचना को सूरज की रोशनी और वायुमंडलीय उम्र बढ़ने से बचा सकती है। इस मामले में, बनाई गई परत में मिलीमीटर के केवल कुछ अंशों की मोटाई हो सकती है, जिसके कारण उत्पाद का वजन व्यावहारिक रूप से अपरिवर्तित रहता है। इसके अलावा, वैक्यूम धातुकरण आपको एक पूरी तरह से अनूठी सामग्री प्राप्त करने की अनुमति देता है जिसमें लचीलापन और हल्कापन होगा, साथ ही साथ धातु में निहित गुण भी होंगे।

वैक्यूम छिड़काव एक पदार्थ (उसके कण) का स्थानांतरण है जिसे एक ठोस सतह पर छिड़का जाता है। यह लगभग 1 Pa के दबाव के साथ संवहनी आंदोलन की विधि द्वारा किया जाता है। स्पटरिंग के दौरान, प्रत्येक कण पूरी तरह से अलग व्यवहार करता है। कुछ छिड़काव की गई सतह से परावर्तित होने में सक्षम हैं, अन्य - अनुकूलन करने के लिए, लेकिन थोड़ी देर बाद सतह को पूरी तरह से छोड़ दें। और केवल एक छोटा सा हिस्सा परागित पदार्थ के शरीर में जड़ ले सकता है, इसलिए वैक्यूम डिपोजिशन प्लांट एक जटिल उपकरण है। यदि आप उच्च तापमान के साथ उच्च ऊर्जा का उपयोग करते हैं, लेकिन साथ ही सामग्री की एक छोटी रासायनिक आत्मीयता है, तो अधिकांश कण सतह से परिलक्षित होंगे।

वैक्यूम डिपोजिशन यूनिट की विशेषताएं

वह तापमान जिसके ऊपर निक्षेपण कणों का संपूर्ण आयतन परावर्तित होता है, साथ ही वे कण जो पदार्थ के साथ अंतःक्रिया करने में सक्षम नहीं होते हैं, निर्वात निक्षेपण का क्रांतिक तापमान बिंदु कहलाता है। छिड़काव के दौरान सावधानीपूर्वक निगरानी करना आवश्यक है ताकि तापमान का निशान अधिकतम अस्वीकार्य मूल्य तक न पहुंचे।

यह मान पूरी तरह से सामग्री की उत्पत्ति, काम करने की सतह की विशेषताओं, इसकी स्थिति पर निर्भर है। इसलिए, वैक्यूम डिपोजिशन इंस्टॉलेशन होने पर उच्चतम तापमान मान का उपयोग करने में सक्षम होने के लिए, काम करने वाले विमान की अच्छी स्थिति आवश्यक है, फिर पदार्थ की फिल्म पेशेवर और दृढ़ता से पर्याप्त रूप से बनाई जाएगी।

निर्वात निक्षेपण इकाई में फिल्मों का उपयोग

महत्वपूर्ण दबाव घनत्व की अवधारणा भी है। गंभीर दबाव घनत्व न्यूनतम घनत्व मान है जिस पर फिल्म सोख ली जाती है और स्पटर कणों को स्वीकार करने में असमर्थ हो जाती है। छिड़काव का मुख्य कार्य ऐसे घनत्व तक नहीं पहुंचना है जिस पर जिस पदार्थ पर परागित कण लगाए जाते हैं, वह अपने खराब तकनीकी गुणों के कारण उन्हें स्वीकार नहीं करता है।

फिल्मों को उनकी संरचना के अनुसार निक्षेपण की गुणवत्ता, तकनीकी विशेषताओं और सामग्री की उत्पत्ति के अनुसार विभाजित किया जाता है। फिल्में हैं:

अनाकार;
- मोनोक्रिस्टलाइन;
- पॉलीक्रिस्टलाइन।

अनाकार - ये ऐसी फिल्में हैं जिनमें कांच की कोटिंग होती है। सिंगल-क्रिस्टल फिल्मों में एक कठिन सतह होती है और उनके कार्यों में व्यावहारिक रूप से अर्धचालक होते हैं। पॉलीक्रिस्टलाइन फिल्मों में मिश्र धातु, धातु और सी शामिल हैं। जब एक वैक्यूम डिपोजिशन इंस्टॉलेशन होता है, तो सिंगल-क्रिस्टल फिल्मों का मुख्य रूप से उपयोग किया जाता है, क्योंकि उनके पास सबसे अच्छी तकनीकी विशेषताएं होती हैं और ऑपरेशन के दौरान काफी बड़े भार का सामना करने में सक्षम होती हैं।

निर्वात निक्षेपण संयंत्रों के संचालन का सिद्धांत

वैक्यूम डिपोजिशन के तकनीकी गुणों और विशेषताओं को संरक्षित करने के लिए, डिपोजिशन प्रक्रिया के बाद, उच्च तापमान के संपर्क में आने पर (वैक्यूम को तोड़े बिना) एनीलिंग का उपयोग किया जाता है, क्योंकि इस तरह की प्रक्रिया डिपोजिशन सामग्री के उपयोगी गुणों को संरक्षित करने में काफी मदद करती है। इस एनीलिंग का तापमान उस तापमान से कई गुना अधिक होता है जिस पर वैक्यूम का जमाव होता है।

जब एक वैक्यूम डिपोजिशन प्लांट होता है, तो विशेषज्ञ एक या एक से अधिक सामग्रियों से एक सतह संरचना बनाने की कोशिश करते हैं जो इसे बहुत बेहतर और अधिक कुशल बना सकती है। निर्वात निक्षेपण में, फिल्म लगाने की विधि के आधार पर, आवधिक, अर्ध-निरंतर और निरंतर एक्सपोज़र के तरीकों का उपयोग किया जाता है। एक्सपोजर की निरंतर विधि सबसे सुविधाजनक और प्रभावी है।

वैक्यूम कोटिंग सिस्टम में कई कार्य शामिल हैं। सबसे पहले, एक वैक्यूम बनाया जाता है, फिर फिल्म सामग्री को स्प्रे और वाष्पित किया जाता है, भागों को ले जाया जाता है, बिजली की आपूर्ति की जाती है और वैक्यूम डिपोजिशन मोड को नियंत्रित किया जाता है, साथ ही फिल्म गुणों का तरीका भी।

वैक्यूम स्पटरिंग डिवाइस

एक नियम के रूप में, इस प्रकार के सभी उपकरणों में एक समान डिज़ाइन होता है, जिसमें कई तत्व होते हैं। मुख्य कार्यशील निकाय को एक क्षैतिज कक्ष कहा जा सकता है, जिसमें इसमें रखे तकनीकी उपकरण के लिए धन्यवाद होता है। गैस वितरण और पंपिंग सिस्टम को आवश्यक वैक्यूम प्रदान करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। उपकरण की महत्वपूर्ण कार्य इकाइयों में अन्य बातों के अलावा, वे स्रोत शामिल हैं जो प्रसंस्कृत सामग्री का वाष्पीकरण या छिड़काव प्रदान करते हैं।

किसी भी वैक्यूम डिपोजिशन यूनिट में बिजली की आपूर्ति और उपकरण को चालू / बंद करने के लिए जिम्मेदार काम करने वाले तत्वों को अवरुद्ध करने की एक प्रणाली होती है। पावर कैबिनेट उपकरण से दूर स्थित है। फिल्मों पर छिड़काव की आवश्यक गति, उनकी मोटाई, भागों का तापमान और ऑपरेटिंग तापमान, और अन्य संकेतक पूर्व-स्थापित निगरानी और नियंत्रण प्रणाली द्वारा नियंत्रित होते हैं। इस सिस्टम से जुड़े सभी सेंसर एक ही माइक्रोप्रोसेसर द्वारा आपस में जुड़े होते हैं।

प्रतिष्ठान विशेष परिवहन तत्वों से भी सुसज्जित होते हैं, जिनकी सहायता से भागों को कक्ष में या से पहुँचाया जाता है। वैक्यूम डिपोजिशन प्लांट के विभिन्न सहायक उपकरण, जिनमें स्क्रीन, मैनिपुलेटर, वर्किंग चेंबर के अंदर स्थापित डैम्पर्स, गैस क्लीनिंग डिवाइस और अन्य तत्व भी उपकरण का एक अभिन्न अंग हैं। संसाधित सामग्री सबस्ट्रेट्स पर स्थित होती है जो विशेष धारकों पर ड्रम के चारों ओर घूमती है। ड्रम के एक चक्कर के दौरान, प्रत्येक सब्सट्रेट अलग-अलग तरफ से वाष्पीकरण क्षेत्र से गुजरता है।

धातुओं के साथ वैक्यूम डिपोजिशन द्वारा भूतल उपचार विभिन्न सामग्रियों से उत्पादों की सकारात्मक विशेषताओं को बढ़ाना संभव बनाता है। धातु के पुर्जे जंग से सुरक्षित होते हैं, बिजली का बेहतर संचालन करते हैं, और अधिक सौंदर्यपूर्ण रूप से मनभावन हो जाते हैं। प्लास्टिक उत्पादों का धातुकरण आपको हल्के और सस्ती सामग्री से उच्च गुणवत्ता वाले और सुंदर भागों को प्राप्त करने की अनुमति देता है। यह ऑटोमोटिव उद्योग के लिए विशेष रूप से सच है, क्योंकि प्लास्टिक के घटकों का धातुकरण कारों के वजन को काफी कम कर सकता है। एक धातुयुक्त रोयांफर कोट को विशिष्टता, मौलिकता देता है और यह मौसम का नया चलन है।

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तरीकों

प्रौद्योगिकी का सार इस तथ्य में निहित है कि वैक्यूम परिस्थितियों में, धातु के छोटे कणों को विशेष उपकरणों का उपयोग करके वर्कपीस की कामकाजी सतह पर स्थानांतरित किया जाता है। कोटिंग के निर्माण के दौरान, मूल धातु वाष्पित हो जाती है, संघनित हो जाती है, अवशोषित हो जाती है और गैसीय माध्यम में क्रिस्टलीकृत हो जाती है, जिससे एक स्थिर कोटिंग बनती है। वर्कपीस के प्रकार, धातु फिल्म के गुणों और चयनित डिपोजिशन मोड के आधार पर, विभिन्न प्रकार के प्रभाव प्राप्त होते हैं। लगभग किसी भी धातु का छिड़काव किया जा सकता है: एल्यूमीनियम, निकल, क्रोमियम, तांबा, कांस्य, सोना, टाइटेनियम, आदि। विशिष्ट गुणों और विशेषताओं को ध्यान में रखते हुए, प्रत्येक धातु को विभिन्न तरीकों और तकनीकों की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, कम पहनने के प्रतिरोध के कारण, एक विशेष तकनीक के लिए एल्यूमीनियम के वैक्यूम जमाव की आवश्यकता होती है। इसलिए हमारी कंपनी में केवल उच्च योग्य और अनुभवी विशेषज्ञ ही काम करते हैं। धातुकरण विभिन्न तरीकों से किया जाता है।

वैक्यूम प्लाज्मा

ऐसी प्रणालियों में, एक निश्चित गैस दबाव के तहत, धातु के स्रोत को दृढ़ता से गर्म करके एक धातुयुक्त कोटिंग बनाई जाती है, जिसके परिणामस्वरूप यह वाष्पित हो जाता है, और कण वर्कपीस पर बस जाते हैं। कैमरा धातु, कांच का हो सकता है, आवश्यक रूप से वाटर कूलिंग सिस्टम के साथ। छिड़काव किए गए तत्व को गर्म करने के लिए, निम्नलिखित बाष्पीकरणकर्ताओं का उपयोग किया जाता है:

• तार या टेप टंगस्टन या मोलिब्डेनम प्रत्यक्ष-गर्म बाष्पीकरणकर्ता;
• इलेक्ट्रॉन-रेडियल, इलेक्ट्रिक बमबारी की मदद से हीटिंग बनाना।

स्रोत धातु या मिश्र धातु के अनुसार जिसे भाग पर स्प्रे करने की आवश्यकता होती है, हीट एक्सचेंजर में हीटिंग तापमान सेट किया जाता है, यह 20 हजार डिग्री सेल्सियस तक पहुंच सकता है। यदि छिड़काव की जाने वाली धातु में वर्कपीस सामग्री के लिए बहुत अच्छा आसंजन नहीं है, तो पहले उच्च चिपकने वाले गुणों वाली धातु की एक प्राथमिक परत लागू की जाती है।

आयन-वैक्यूम

इस पद्धति का मुख्य लाभ बाष्पीकरणकर्ता को बहुत अधिक गर्म करने की आवश्यकता का अभाव है। नकारात्मक रूप से चार्ज किए गए गैस आयनों के साथ बमबारी के प्रभाव में धातु का छिड़काव किया जाता है। कार्य कक्ष के अंदर विशेष निर्वहन के कारण ऐसा वातावरण बनाना संभव है। ऐसा करने के लिए, उपकरण शीतलन के साथ एक चुंबकीय प्रणाली का उपयोग करता है। स्प्रे किए गए तत्व को स्पटर करने के लिए एक ग्लो डिस्चार्ज 2 इलेक्ट्रोड के बीच 4 kV तक के उच्च वोल्टेज को लागू करके बनाया जाता है। कार्य कक्ष में, 0.6 पास्कल तक के दबाव के साथ एक गैसीय माध्यम बनाया जाता है। इसी तरह के सिद्धांत के अनुसार, विशेष उपकरणों पर वैक्यूम आयन-प्लाज्मा छिड़काव भी किया जाता है।

छिड़काव के लिए उपयुक्त सतह

कोई भी वस्तु जो 80 डिग्री सेल्सियस तक गर्मी का सामना कर सकती है और विशेष वार्निश के संपर्क में आ सकती है। प्रौद्योगिकी का लाभ यह है कि उत्पादों को कॉपर कोटिंग्स, मिरर क्रोम प्लेटिंग, गिल्डिंग, निकल प्लेटिंग का प्रभाव देने के लिए, सतहों को प्री-पॉलिश करना आवश्यक नहीं है। अधिक बार, प्लास्टिक, कांच, धातु मिश्र धातु, विभिन्न बहुलक और सिरेमिक उत्पादों से बने भागों को वैक्यूम धातुकरण द्वारा लेपित किया जाता है। कम बार, लेकिन फिर भी, तकनीक का उपयोग लकड़ी, वस्त्र और फर जैसी नरम सामग्री के लिए किया जाता है।

आधार और कोटिंग्स की अच्छी संगतता के कारण, धातु के रिक्त स्थान और धातु मिश्र धातु उत्पादों के प्रसंस्करण के लिए अतिरिक्त उपभोग्य सामग्रियों के उपयोग की आवश्यकता नहीं होती है। जबकि पॉलिमर को पहले सुरक्षात्मक और चिपकने वाले यौगिकों के साथ प्राइम किया जाना चाहिए। बहुलक रिक्त स्थान के विरूपण को रोकने के लिए और वैक्यूम धातुकरण के दौरान काम के माहौल में तनाव को कम करने के लिए, विशेष संशोधित घटकों और सामग्री प्रसार मोड का उपयोग किया जाता है।

धातुकरण के चरण

विभिन्न उत्पादों पर धातु के निर्वात निक्षेपण की तकनीकी प्रक्रिया में कई क्रमिक चरण शामिल हैं:

• विस्तार से तैयारी। यह महत्वपूर्ण है कि वर्कपीस में सबसे सरल संभव आकार हो, बिना हार्ड-टू-पहुंच स्थानों के घनीभूत होने के लिए।
• संरक्षण लागू करना। कम आणविक भार भराव वाले बहुलक आधारों पर एक प्रसार-विरोधी कोटिंग लागू करना आवश्यक है।
• सुखाने। 3 घंटे के लिए, भागों को 80 डिग्री सेल्सियस पर सुखाया जाता है, जो आपको अवशोषित नमी को हटाने की अनुमति देता है।
• घटाना। एक निर्वात कक्ष में, वर्कपीस को ग्लो डिस्चार्ज का उपयोग करके घटाया जाता है। यह पॉलिमर की संरचना के लिए विशेष रूप से अच्छा है।
• सक्रियण प्रसंस्करण। उत्पाद की सामग्री के आधार पर प्रसंस्करण विधि का चयन किया जाता है, धातुकरण से पहले सतह के आसंजन को बढ़ाना आवश्यक है।
• धातु छिड़काव। संक्षेपण द्वारा, वर्कपीस पर एक धातुयुक्त परत बनाई जाती है।
• कोटिंग गुणवत्ता नियंत्रण। छिड़काव की एकरूपता और उसकी मजबूती के लिए सजावटी भागों का निरीक्षण किया जाता है। तकनीकी उत्पादों को अतिरिक्त रूप से चिपकने वाली टेप, अल्ट्रासोनिक कंपन, घर्षण आदि के साथ परीक्षण किया जाता है।

धातुकरण संयंत्र काफी जटिल और महंगे उपकरण हैं जो बहुत अधिक बिजली की खपत करते हैं। एक जटिल तकनीकी चक्र बनाने के लिए, काफी विशाल कमरे की आवश्यकता होती है, क्योंकि कई बहुक्रियाशील उपकरणों को रखा जाना चाहिए। वैक्यूम सिस्टम के मुख्य घटक:

• संघनित धातुओं के स्रोत के साथ संयोजन में विद्युत आपूर्ति और नियंत्रण इकाई।
• गैस वितरण प्रणाली जो एक निर्वात स्थान बनाती है और गैस प्रवाह को नियंत्रित करती है।
• वैक्यूम धातुकरण के लिए कार्य कक्ष।
• थर्मल नियंत्रण का ब्लॉक, जमाव की मोटाई और गति का नियंत्रण, कोटिंग्स के गुण।
• संदेश इकाई कार्यक्षेत्र की स्थिति को बदलने, उनकी आपूर्ति और कक्ष से हटाने के लिए जिम्मेदार है।
• यूनिट ब्लॉकिंग डिवाइस, गैस फिल्टर, डैम्पर्स और अन्य सहायक उपकरण।

मैग्नेट्रोन और आयन-प्लाज्मा वैक्यूम उपकरण विभिन्न आकारों के हो सकते हैं, छोटे से लेकर, कई लीटर के कक्षों से लेकर बहुत बड़े तक, कई क्यूबिक मीटर के चैम्बर वॉल्यूम के साथ।

अल्फा-के में वैक्यूम डिपोजिशन के विभिन्न तरीकों को प्रदान करने के लिए पर्याप्त उत्पादन क्षमता और उपयुक्त उपकरण हैं। हम टाइटेनियम, तांबा, एल्यूमीनियम, पीतल, क्रोमियम, विभिन्न मिश्र धातुओं आदि जैसे धातुओं के साथ किसी भी सामग्री से उत्पादों के आयन-प्लाज्मा कोटिंग का आदेश दे सकते हैं। हम उच्च गुणवत्ता वाले काम और वफादार कीमतों की गारंटी देते हैं।

 वैक्यूम निक्षेपण उत्पादों की सतह पर लागू सामग्री के कणों (परमाणुओं, अणुओं, समूहों) के एक निर्देशित प्रवाह और उनके संघनन के निर्माण पर आधारित है।
प्रक्रिया में कई चरण शामिल हैं: संघनित चरण से गैस चरण में छिड़काव पदार्थ या सामग्री का संक्रमण, उत्पाद की सतह पर गैस चरण के अणुओं का स्थानांतरण, सतह पर उनका संघनन, नाभिक का निर्माण और विकास, और एक फिल्म का गठन।
  वैक्यूम कोटिंग- छिड़काव किए गए पदार्थ के कणों को स्रोत (गैस चरण में इसके स्थानांतरण का स्थान) से भाग की सतह पर स्थानांतरित करना रेक्टिलिनियर ट्रैजेक्टोरियों के साथ 10 -2 Pa और उससे नीचे (वैक्यूम वाष्पीकरण) के वैक्यूम पर किया जाता है और 1 Pa (कैथोड स्पटरिंग) और 10 -1 -10 -2 Pa (मैग्नेट्रोन और आयन-प्लाज्मा स्पटरिंग) के दबाव में प्लाज्मा में प्रसार और संवहनी स्थानांतरण द्वारा। छिड़काव किए गए पदार्थ के प्रत्येक कण का भाग्य भाग की सतह से प्रभावित होने पर उसकी ऊर्जा, सतह के तापमान और फिल्म और भाग की सामग्री की रासायनिक आत्मीयता पर निर्भर करता है। परमाणु या अणु जो सतह पर पहुँच चुके हैं, या तो इससे परावर्तित हो सकते हैं, या सोख लिया जा सकता है और कुछ समय बाद (desorption) छोड़ दिया जाता है, या सोख लिया जाता है और सतह (संघनन) पर घनीभूत हो जाता है। उच्च कण ऊर्जा, उच्च सतह के तापमान और कम रासायनिक आत्मीयता पर, कण सतह से परिलक्षित होता है।
  भाग का सतही तापमान, जिसके ऊपर सभी कण इससे परावर्तित होते हैं और फिल्म नहीं बनती है, निर्वात निक्षेपण का क्रांतिक तापमान कहलाता है; इसका मूल्य फिल्म सामग्री की प्रकृति और भाग की सतह और सतह की स्थिति पर निर्भर करता है। वाष्पित कणों के बहुत कम प्रवाह पर, भले ही ये कण सतह पर अधिशोषित हों, लेकिन अन्य समान कणों के साथ शायद ही कभी होते हैं, वे उतर जाते हैं और नाभिक नहीं बना सकते हैं; फिल्म नहीं बढ़ती। किसी दिए गए सतह के तापमान के लिए वाष्पित कणों का महत्वपूर्ण प्रवाह घनत्व वह न्यूनतम घनत्व है जिस पर कण संघनित होते हैं और एक फिल्म बनाते हैं।
 जमा की गई फिल्मों की संरचना सामग्री के गुणों, सतह की स्थिति और तापमान और जमा दर पर निर्भर करती है। फिल्में अनाकार (ग्लासी, जैसे ऑक्साइड, सी), पॉलीक्रिस्टलाइन (धातु, मिश्र धातु, सी), या एकल क्रिस्टलीय (जैसे, आणविक बीम एपिटॉक्सी द्वारा प्राप्त अर्धचालक फिल्में) हो सकती हैं। संरचना को सुव्यवस्थित करने और फिल्मों के आंतरिक यांत्रिक तनावों को कम करने के लिए, उनके गुणों की स्थिरता में वृद्धि और वैक्यूम को तोड़े बिना बयान के तुरंत बाद उत्पादों की सतह पर आसंजन में सुधार, फिल्मों को बयान के दौरान सतह के तापमान से थोड़ा अधिक तापमान पर annealed किया जाता है। . अक्सर, वैक्यूम निक्षेपण के माध्यम से, विभिन्न सामग्रियों से बहुपरत फिल्म संरचनाएं बनाई जाती हैं।
  वैक्यूम छिड़कावअर्धचालक microcircuits की तलीय प्रौद्योगिकी में उपयोग किया जाता है, पतली-फिल्म हाइब्रिड सर्किट के उत्पादन में, पीजोटेक्निक के उत्पाद, एकोस्टोइलेक्ट्रॉनिक्स, आदि (प्रवाहकीय, ढांकता हुआ, सुरक्षात्मक परतों, मास्क, आदि का जमाव), प्रकाशिकी में (एंटीरफ्लेक्शन का जमाव, परावर्तक) , और अन्य कोटिंग्स), सीमित - प्लास्टिक और कांच उत्पादों की सतह को धातुकृत करते समय, कार की खिड़कियों को रंगना। धातु (Al, Au, Cu, Cr, Ni, V, Ti, आदि), मिश्र धातु (उदाहरण के लिए, NiCr, CrNiSi), रासायनिक यौगिक (सिलिसाइड, ऑक्साइड, बोराइड, कार्बाइड, आदि) निर्वात निक्षेपण द्वारा लागू होते हैं।

 
चावल। पी 2.1।

  वैक्यूम डिपोजिशन के लिए, आवधिक, अर्ध-निरंतर और निरंतर क्रिया के प्रक्रिया उपकरण का उपयोग किया जाता है। आवधिक कार्रवाई की स्थापना एक निश्चित संख्या में लोड किए गए उत्पादों के साथ फिल्म बयान के एक चक्र को पूरा करती है। धारावाहिक और बड़े पैमाने पर उत्पादन में निरंतर प्रतिष्ठानों का उपयोग किया जाता है। वे दो प्रकार के होते हैं: बहु-कक्ष और बहु-स्थिति एकल-कक्ष। पूर्व में क्रमिक रूप से व्यवस्थित डिपोजिशन मॉड्यूल होते हैं, जिनमें से प्रत्येक में कुछ सामग्रियों की फिल्मों का चित्रण या उनका ताप उपचार और नियंत्रण किया जाता है। मॉड्यूल लॉक चैंबर और एक परिवहन कन्वेयर डिवाइस द्वारा परस्पर जुड़े हुए हैं। मल्टी-पोजिशन सिंगल-चेंबर इंस्टॉलेशन में कई स्पटरिंग पोस्ट (एक वैक्यूम चैंबर में स्थित) होते हैं जो एक कन्वेयर या रोटरी प्रकार के परिवहन उपकरण से जुड़े होते हैं। वैक्यूम डिपोजिशन के लिए इंस्टॉलेशन के मुख्य घटक और सिस्टम स्वतंत्र उपकरण हैं जो निर्दिष्ट कार्य करते हैं:
  एक वैक्यूम बनाना;
  फिल्म सामग्री का वाष्पीकरण या छिड़काव;
  परिवहन और कोटिंग बयान;
  वैक्यूम डिपोजिशन मोड और फिल्म गुणों का नियंत्रण;
  बिजली की आपूर्ति।

  वैक्यूम कोटिंग संयंत्र

 DV-502B श्रृंखला निर्वात प्रतिरोधक स्पटरिंग इकाई (चित्र A2.2.) (यह इकाई डेस्कटॉप है)

चावल। पी2.2.

 स्थापना VATT1600-4DK (चित्र A2.4.) को एक संयुक्त कोटिंग लगाने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिसमें धातु की परत, इस धातु यौगिक की एक परत (ऑक्साइड, नाइट्राइड, कार्बाइड) और SiOx की एक परत शामिल हो सकती है।

चावल। पी2.3.

 विभिन्न टाइटेनियम यौगिकों का उपयोग करके, सोने, नीले, हरे, काले और कुछ अन्य रंगों के विभिन्न रंगों को प्राप्त करना संभव है (चित्र A2.4।)। कोटिंग्स को किसी भी सतह खत्म के साथ स्टेनलेस स्टील शीट पर लागू किया जा सकता है: दर्पण, ब्रश, सजावटी बनावट या सादा मैट। वैक्यूम यूनिट के आयाम 1500x3000 मिमी आकार की चादरें छिड़कने की अनुमति देते हैं। छिड़काव के बाद की चादरों को एक स्वयं-चिपकने वाली सुरक्षात्मक फिल्म के साथ कवर किया जा सकता है। छिड़काव की लागत - 700 रूबल / वर्गमीटर से।

 

चावल। पी2.4.वैक्यूम बयान का उपयोग।

स्टेनलेस स्टील:

 स्टेनलेस स्टील सब्सट्रेट का उपयोग टाइटेनियम नाइट्राइड के साथ वैक्यूम डिपोजिशन के लिए किया जाता है।
  सजावट में लालित्य और अनुग्रह;
  जंग प्रतिरोध, मौसम प्रतिरोध;
  सबसे कठोर स्वास्थ्यकर आवश्यकताओं का अनुपालन;
  देखभाल और स्थायित्व में आसानी;
  गर्मी प्रतिरोध और अग्नि सुरक्षा;
  · अन्य परिष्करण सामग्री (कांच, प्लास्टिक, लकड़ी, पत्थर) के साथ एक उत्कृष्ट संयोजन।

विशेष विवरण:

  सब्सट्रेट सामग्री - स्टेनलेस स्टील, 08X18H10 (AISI 304);
  सब्सट्रेट मोटाई 0.5 मिमी - 1.5 मिमी;
  टाइटेनियम नाइट्राइड कोटिंग, मोटाई 0.2-6 माइक्रोन;
  कोटिंग रंग - सोने के विभिन्न रंग;
  प्रकाश का प्रकीर्णन - दर्पण से मैट तक;
  · यांत्रिक गुण - बार-बार झुकने और कोल्ड स्टैम्पिंग की अनुमति देता है;
 · मौसम प्रतिरोध - 50 साल से कम नहीं।

सामग्री प्राप्त करने की विधि

 एक निर्वात कक्ष में आयन-प्लाज्मा छिड़काव द्वारा प्राप्त स्टेनलेस स्टील टिन, टीआईओ2 और टीआईओएन पर कोटिंग।
 स्टेनलेस स्टील शीट, पूर्व-उपचार के बाद, जो कोटिंग की उच्च परावर्तकता प्रदान करती है, एक सीलबंद वैक्यूम कक्ष में रखी जाती है। छिड़काव प्रक्रिया के दौरान, कक्ष में एक गहरा वैक्यूम बनाया जाता है, जो कोटिंग्स के वांछित रंग और स्थायित्व को सुनिश्चित करता है।
 आयन-प्लाज्मा छिड़काव के दौरान, उच्च-ऊर्जा प्लाज्मा आयन टाइटेनियम शीट की सतह से टाइटेनियम परमाणुओं को बाहर निकाल देते हैं, जो बदले में, नाइट्रोजन या ऑक्सीजन के अत्यधिक दुर्लभ बादल से गुजरते हुए, ऑक्सीकरण करते हैं और सब्सट्रेट सामग्री में प्रवेश करते हैं।
 यह प्रक्रिया कोटिंग के अच्छे आसंजन और सजावटी गुण प्रदान करती है।
 वैक्यूम डिपोजिशन प्रौद्योगिकियां अत्यधिक ऊर्जा गहन हैं और कई देशों में एक विशिष्ट उत्पाद बन रही हैं। कई कंपनियां वैक्यूम डिपोजिशन को अधिक उत्पादक और कम खर्चीले वायुमंडलीय प्लाज्मा डिपोजिशन से बदल रही हैं।
  सामग्री के गुण और गुण:
 सजावटी कोटिंग के उच्च वायुमंडलीय और एंटीकोर्सिव प्रतिरोध की पुष्टि GOST No.СХ02.1.3,0040 दिनांक 18.09.96 के अनुरूपता प्रमाण पत्र द्वारा की जाती है। और शहरी वातावरण में 50 वर्ष है;
 कोई भी रंग प्राप्त किया जा सकता है, लेकिन तकनीकी प्रक्रिया को तीन मुख्य रंगों के लिए डिबग किया जाता है: सोने के रंग की नकल करना - TiN कोटिंग, नीला - TiO2 कोटिंग, ताजे तांबे के रंग की नकल करना - TiON कोटिंग;
 आवरण की प्रतिबिंबित क्षमता - 60-70%;

उपयोग के क्षेत्र:

  चर्चों के गुंबदों और इमारतों की छतों की छत;
  आउटडोर विज्ञापन (प्लेटें, स्टेनलेस स्टील से बने त्रि-आयामी और सपाट अक्षर);
  इमारतों और आंतरिक सज्जा का सजावटी डिजाइन;
  सांस्कृतिक स्मारकों का जीर्णोद्धार;
  · स्मृति चिन्ह और सहायक उपकरण के टुकड़ों का उत्पादन।
 वैक्यूम निक्षेपण का उपयोग लौह धातु और अन्य धातुओं दोनों से बने उत्पादों के लिए किया जाता है, विभिन्न निक्षेपण का उपयोग किया जाता है, जिसमें सोना, चांदी (चित्र। P2.5।) शामिल है।

 

चावल। पी2.5.वैक्यूम बयान का उपयोग।

  कोटिंग सामग्री:
  टिन- टाइटेनियम नाइट्राइड (सुनहरा-कांस्य, पहनने के प्रतिरोध में वृद्धि);
  TiOx1Cx2Nx3- टाइटेनियम कार्बोनेट
  ग्रो- क्रोम (सफेद);
  TiOx- टाइटेनियम ऑक्साइड (नीला, बहुरंगा, मदर-ऑफ़-पर्ल);
  निगरो- निक्रोम (हल्का भूरा);
  ZrN- जिरकोनियम नाइट्राइड (हल्का सुनहरा);
  भी ग्राहक के अनुरोध पर एल्यूमीनियम, तांबा, आदि।
 रंग, कठोरता और कोटिंग के अन्य पैरामीटर सामग्री और रंगों की एक विस्तृत श्रृंखला में भिन्न हो सकते हैं।
 माइक्रोसर्किट की महत्वपूर्ण विशेषताएं गति, विद्युत संपर्क, मैट्रिक्स प्रारूप आदि हैं। सबसे महत्वपूर्ण मापदंडों में से एक को बढ़ाने के लिए - गति - विद्युत संपर्कों की चालकता को बढ़ाना आवश्यक है। ऐसा करने का सबसे आसान तरीका है ढीले मास्क के माध्यम से तत्वों का वैक्यूम निक्षेपण। सोने में बहुत अच्छी चालकता होती है, जिससे सूचना के पारित होने की गति को बढ़ाना संभव हो जाता है।

इंटेल से PRAM-मेमोरी चिप (चित्र A2.6.)

 सामग्री: सोना (चांदी)।

 
चावल। पी2.6.इंटेल PRAM चिप

केन्द्रापसारक पम्पों के सादे बीयरिंग (चित्र। A2.6।)

  असर की सबसे महत्वपूर्ण विशेषता इसकी सेवा जीवन है। इसे बढ़ाने के लिए, स्लाइडिंग बियरिंग्स ने नैनोपाउडर के अनुप्रयोग के साथ विस्फोट छिड़काव की एक विशेष तकनीक विकसित की है। विस्फोट छिड़काव की प्रक्रिया में, 62% की मोनोकार्बाइड सामग्री के साथ नैनोसंरचित कोटिंग्स प्राप्त की गईं। घर्षण और पानी में पहनने के लिए इस तरह के कोटिंग्स के परीक्षणों से पता चला है कि उनके पास घर्षण का गुणांक कम है, एक पारंपरिक सिरेमिक पाउडर कोटिंग की तुलना में एक उच्च पित्त भार है।
 प्रौद्योगिकियां: निर्वात निक्षेपण
 उद्योग: इलेक्ट्रॉनिक्स और इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग
 Material: Nd-Fe-B सिस्टम के तेजी से कठोर BZMP चुंबकीय पाउडर।

चावल। पी2.6.सादे बियरिंग

हाई स्पीड स्प्रे

 हाई-स्पीड फ्लेम स्प्रेइंग को सबसे आधुनिक छिड़काव तकनीक माना जाता है। उच्च गति छिड़काव द्वारा सभी प्रकार से लागू कार्बाइड कोटिंग्स जस्ती कोटिंग्स से बेहतर, जिसके निर्माण की प्रक्रिया को मान्यता दी जाती है अत्यंत कार्सिनोजेनिक.
 1980 के दशक की शुरुआत में, हाई-स्पीड स्पटरिंग इंस्टॉलेशन दिखाई दिए, डिजाइन में सरल और शास्त्रीय एलआरई योजना के आधार पर, 2000 मीटर / सेकंड से अधिक की गैस प्रवाह दर के साथ। कोटिंग घनत्व 99% तक पहुंच जाता है। कार्बाइड, धातु कार्बाइड, Ni, Cu, आदि पर आधारित मिश्र धातुओं के पाउडर का उपयोग लागू सामग्री के रूप में किया जाता है। लवल नोजल। अंजीर पर। पी2.7. वीएसएन प्रणाली के स्प्रेयर की योजना प्रस्तुत की गई है।

चावल। पी2.6.उच्च गति पाउडर स्प्रेयर का आरेख:
1 - पाउडर आपूर्ति (अक्षीय); 2 - ऑक्सीजन की आपूर्ति; 3 - ईंधन की आपूर्ति;
4 - पाउडर की आपूर्ति (रेडियल); 5 - ट्रंक।

मार्गदर्शन:

निर्वात जमाव की बाद की अवधियाँ हैं:

• कोटिंग बनाने वाले तत्वों से गैसों (वाष्प) का निर्माण;
• सब्सट्रेट के लिए वाष्प परिवहन;
• सब्सट्रेट और बयान विकास में वाष्प संघनन;
• निम्नलिखित तकनीकी प्रक्रियाएं निर्वात निक्षेपण विधियों के समूह से संबंधित हैं, साथ ही इन क्रियाओं के प्रतिक्रियाशील प्रकार भी हैं।

थर्मल स्प्रे तरीके:

• एक विद्युत बीम द्वारा वाष्पीकरण;
• एक लेजर बीम के साथ वाष्पीकरण।

वैक्यूम चाप वाष्पीकरण:

• गैल्वेनिक आर्क के कैथोड स्पॉट में कच्चा माल अस्थिर होता है;
• मोलर बीम एपिटॉक्सी।

आयन प्रकीर्णन:

• प्रारंभिक कच्चे माल को हेटरोपोलर प्रवाह के साथ बमबारी द्वारा छिड़का जाता है और सब्सट्रेट पर कार्य करता है।

मैग्नेट्रोन स्पटरिंग:

• हेटरोपोलर सहायता से छिड़काव;
• आयन आरोपण;
• केंद्रित आयन बीम।

वैक्यूम कोटिंग

आवेदन पत्र

वैक्यूम कोटिंग का उपयोग तत्वों, उपकरणों को बनाने और विमान में बहुक्रियाशील कोटिंग्स से लैस करने के लिए किया जाता है - प्रवाहकीय, इन्सुलेट, अपघर्षक-प्रतिरोधी, संक्षारण-प्रतिरोधी, क्षरण-प्रतिरोधी, घर्षण-विरोधी, एंटी-सीज़, बैरियर, आदि। प्रक्रिया का उपयोग किया जाता है उदाहरण के लिए, जब गोल्ड प्लेटेड घड़ियों और तमाशा फ्रेम का निर्माण करते हैं, तो सजावटी कोटिंग्स लागू करें। माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक की प्रमुख क्रियाओं में से एकमात्र, जहां इसका उपयोग प्रवाहकीय गोले (धातुकरण) लगाने के उद्देश्य से किया जाता है। ऑप्टिकल कोटिंग्स प्राप्त करने के लिए वैक्यूम कोटिंग का उपयोग किया जाता है: एंटीरफ्लेक्शन, रिफ्लेक्टिव, फ़िल्टरिंग।

विभिन्न पदार्थों, धातुओं (टाइटेनियम, एल्यूमीनियम, टंगस्टन, मोलिब्डेनम, लोहा, निकल, तांबा, ग्रेफाइट, क्रोमियम), उनके मिश्र और संश्लेषण (Si02, Ti02, Al203) से लक्ष्य निक्षेपण के लिए सामग्री के रूप में अभिप्रेत हैं। वैज्ञानिक और तकनीकी क्षेत्र में, विद्युत रासायनिक रूप से गतिशील मीथेन, उदाहरण के लिए, एसिटिलीन (कोटिंग के उद्देश्य से जिसमें कार्बन शामिल है), नाइट्रोजन, वायु, को जोड़ा जा सकता है। सब्सट्रेट के तल में रासायनिक प्रतिक्रिया गर्म करके, या गैस श्रृंखला के एक या दूसरे विन्यास द्वारा गैस के आयनीकरण और पृथक्करण द्वारा सक्रिय होती है।

वैक्यूम डिपोजिशन विधियों के समर्थन से, कई माइक्रोन तक कई एंगस्ट्रॉम की मोटाई वाले बयान प्राप्त होते हैं, एक नियम के रूप में, बयान के बाद, विमान को अतिरिक्त प्रसंस्करण की आवश्यकता नहीं होती है।

वैक्यूम जमा करने के तरीके

वैक्यूम कोटिंग - स्रोत से छिड़काव सामग्री के तत्वों का स्थानांतरण (गैस चरण में इसके स्थानांतरण का क्षेत्र) भाग के विमान में 10-3 Pa और नीचे (वैक्यूम) के वैक्यूम पर रेक्टिलिनियर ट्रैजेक्टोरियों के अनुसार किया जाता है। वाष्पीकरण) और 1 Pa (कैथोड स्कैटरिंग) और 10-1-10-3 Pa (मैग्नेट्रोन और आयन-प्लाज्मा स्कैटरिंग) के दबाव में प्लाज्मा में फैलाना और संवहन हस्तांतरण के माध्यम से। छिड़काव किए गए तत्व के किसी भी दाने का भाग की सतह के साथ प्रभाव पर भाग्य उसकी ऊर्जा, विमान के तापमान और शेल पदार्थों और घटकों की रासायनिक आत्मीयता पर निर्भर करता है। परमाणु या अणु जो विमान में पहुँच चुके हैं, उनके पास या तो इससे परावर्तित होने, या सोखने का हर मौका है और एक निश्चित अवधि के बाद, इसे छोड़ दें (desorption), या सोखने के लिए और विमान में एक पॉलीकंडेनसेट (घनत्व) बनाते हैं। ) उच्चतम अनाज ऊर्जा, उच्च समतल तापमान और कम रासायनिक आत्मीयता के साथ, सतह द्वारा एक हिस्सा प्रदर्शित किया जाता है। भाग के तल का तापमान, जिसके ऊपर सभी कण इससे परावर्तित होते हैं और खोल नहीं बनता है, खतरनाक निर्वात निक्षेपण तापमान कहलाता है, इसकी भूमिका खोल के पदार्थों की प्रकृति और भाग के तल पर निर्भर करती है। और विमान की स्थिति पर। वाष्पित कणों के बहुत छोटे जेट पर, उस मामले सहित जब इन कणों को विमान में सोख लिया जाता है, लेकिन शायद ही कभी अन्य समान कणों से टकराते हैं, वे उतर जाते हैं और प्राइमर्डिया नहीं बना सकते हैं; खोल नहीं बढ़ता है। स्थानांतरित विमान तापमान के लिए बाष्पीकरणीय तत्वों के जेट की खतरनाक आवृत्ति न्यूनतम घनत्व है जिस पर कण संघनित होते हैं और एक फिल्म बनाते हैं।

वैक्यूम जमा करने की विधि

वैक्यूम प्लाज्मा छिड़काव

इस पद्धति के अनुसार, 0.02-0.11 माइक्रोन की मोटाई के साथ पतले गोले एक पृथक कक्ष में सब्सट्रेट पर तत्व के हीटिंग, वाष्पीकरण और जमाव के परिणामस्वरूप कम गैस के दबाव में निकलते हैं। एक वैक्यूम पंप के समर्थन के साथ कक्ष में, अवशिष्ट गैसों का अधिकतम प्रभाव लगभग 1.2x10-3 Pa बनता है।

कार्य कक्ष में बाहरी जल शीतलन की अवधारणा के साथ एक धातु या कांच का हुड होता है। कक्ष मुख्य प्लेट में स्थित है और इसके साथ एक निर्वात-तंग संघ बनाता है। जिस अनुयाई में छिड़काव किया जाता है वह धारक पर लगा होता है। एक इलेक्ट्रिक हीटर सब्सट्रेट से सटा हुआ है, जो स्प्रे किए गए खोल के आसंजन को बेहतर बनाने के लिए सब्सट्रेट को 2500-4500 डिग्री सेल्सियस तक गर्म करता है। हीट एक्सचेंजर में स्प्रेड तत्व का हीटर और संसाधन होता है। ब्रेकिंग शटर बाष्पीकरणकर्ता से सब्सट्रेट तक वाष्प प्रवाह को बंद कर देता है। कोटिंग उस समय तक चलती है जब स्पंज बंद नहीं होता है।

छिड़काव किए गए तत्व को गर्म करने के लिए मुख्य रूप से 2 प्रकार के बाष्पीकरणकर्ताओं का उपयोग किया जाता है:

• टंगस्टन या मोलिब्डेनम से बने सीधे तार या टेप बाष्पीकरणकर्ता;
• विद्युत बमबारी द्वारा वाष्पित तत्व को गर्म करने के साथ इलेक्ट्रॉन-रेडियल बाष्पीकरण।

बहुघटक पदार्थों से फिल्मों को जमा करने के लिए विघटनकारी अस्थिरता का उपयोग किया जाता है। इसके साथ, हीट एक्सचेंजर को 20,000 ° C तक गर्म किया जाता है और वाष्पित करने वाले पदार्थों के मिश्रण से पाउडर के साथ छिड़का जाता है। इसी तरह, समग्र कोटिंग्स प्राप्त करना संभव है।

कुछ ज्ञात चढ़ाना सामग्री (जैसे सोना) में सिलिकॉन और अन्य अर्धचालक सामग्री के लिए खराब आसंजन होता है। वाष्पित पदार्थ के सब्सट्रेट को खराब आसंजन के मामले में, 2 परतों में वाष्पीकरण रखा जाता है। सबसे पहले, अर्धचालक सब्सट्रेट के लिए उत्कृष्ट आसंजन वाले मिश्र धातु की एक परत, जैसे कि Ni, Cr या Ti, सब्सट्रेट के ऊपर लगाई जाती है। अगला, मुख्य परत का छिड़काव किया जाता है, जिसमें उप-परत के साथ आसंजन पहले उत्कृष्ट था।

वैक्यूम प्लाज्मा छिड़काव

आयन-वैक्यूम जमाव

इस विधि में जमा तत्व के पदार्थ का छिड़काव होता है, जो एक नकारात्मक क्षमता के तहत होता है, जो निष्क्रिय गैस आयनों द्वारा बमबारी के कारण होता है जो निर्वात जमाव संरचना के अंदर से चमक निर्वहन के उत्तेजना के दौरान दिखाई देते हैं।

आयनित निष्क्रिय गैस परमाणुओं की चपेट में आने से पहले ऋणात्मक आवेशित इलेक्ट्रोड की सामग्री का छिड़काव किया जाता है। ये चूर्णित मध्यवर्ती परमाणु सब्सट्रेट के ऊपर जमा होते हैं। आयन-वैक्यूम निक्षेपण विधि का मुख्य लाभ बाष्पीकरणकर्ता को उच्चतम तापमान तक गर्म करने की आवश्यकता का अभाव है।

चमक निर्वहन की उत्पत्ति का तंत्र। 2 लोहे के इलेक्ट्रोड के बीच कम गैस के दबाव वाले कक्षों में एक क्षयकारी निर्वहन का पता लगाया जा सकता है, जिसमें एक बड़ा वोल्टेज 1-4 केवी तक लगाया जाता है। इस मामले में, नकारात्मक इलेक्ट्रोड आमतौर पर जमीन पर होता है। कैथोड एक थूक वाले पदार्थ के साथ एक लक्ष्य है। कक्ष से वायु स्थान को पहले से पंप किया जाता है, फिर गैस को 0.6 Pa के दबाव तक शुरू किया जाता है।

लक्ष्य (कैथोड) में तथाकथित सुलगती चमक की उपस्थिति के कारण ग्लो डिस्चार्ज ने अपना नाम हासिल कर लिया। यह चमक कैथोड के पास स्पेस चार्ज की एक तंग परत में संभावना में भारी गिरावट के कारण होती है। टीसी क्षेत्र से सटे फैराडे डार्क स्पेस का एक गोला है, जो एक सकारात्मक कॉलम में बदल जाता है, जो डिस्चार्ज का एक स्वतंत्र अंश प्रतीत होता है, जो किसी भी तरह से डिस्चार्ज की अन्य परतों से उपयुक्त नहीं है।

एनोड के पास, इसके अलावा, स्पेस चार्ज की एक हल्की परत होती है, जिसे एनोड परत कहा जाता है। शेष इंटरइलेक्ट्रोड अंतराल को अर्ध-तटस्थ प्लाज्मा द्वारा कब्जा कर लिया जाता है। इस तरह, कैमरे में बारी-बारी से अंधेरे और स्पष्ट धारियों के साथ एक रेखापुंज चमक का पता लगाया जा सकता है।

इलेक्ट्रोड के बीच करंट के पारित होने के लिए, कैथोड से इलेक्ट्रॉनों के एक स्थिर उत्सर्जन की आवश्यकता होती है। इस उत्सर्जन को कैथोड को गर्म करके, या इसे पराबैंगनी प्रकाश से विकिरणित करके दबाव के तहत उकसाया जा सकता है। इस प्रकार का निर्वहन गैर-आत्मनिर्भर प्रतीत होता है।

आयन-प्लाज्मा छिड़काव

एल्यूमीनियम की वैक्यूम कोटिंग

कुछ मामलों में, विशेष रूप से प्लास्टिक का छिड़काव करते समय, एल्यूमीनियम चढ़ाना का उपयोग किया जाता है, और यह धातु एक हल्की सामग्री है और बिल्कुल भी प्रतिरोधी नहीं है, इस मामले में कुछ विशेष वैज्ञानिक और तकनीकी तरीकों की आवश्यकता होती है। उपयोगकर्ता को यह समझना चाहिए कि स्टैम्पिंग के तुरंत बाद ऐसे घटकों को बंद होने से बचाना सबसे अच्छा है, और इसके अलावा, मोल्डों में विभिन्न चिकनाई वाले पाउडर और पाउडर का उपयोग करना हानिकारक है।

एल्यूमीनियम की वैक्यूम कोटिंग

धातुओं का निर्वात निक्षेपण

धातुएँ जो अपने गलनांक से नीचे के तापमान पर वाष्पित हो जाती हैं, उन्हें करंट के सीधे पारित होने से गर्म किया जा सकता है, चांदी और सोने को टैंटलम या टंगस्टन से शटल में वाष्पित किया जाता है। कोटिंग एक दबाव कक्ष में बनाई जानी चाहिए< 10-4 мм рт.ст.

धातुओं का निर्वात निक्षेपण

एक स्वतंत्र चमक निर्वहन की घटना के लिए, इलेक्ट्रोड के बीच 2-4 kW के उच्चतम वोल्टेज को लागू करके कैथोड से इलेक्ट्रॉनों के उत्सर्जन को भड़काना आवश्यक है। यदि इनपुट वोल्टेज चैम्बर (आमतौर पर Ar) में गैस आयनीकरण की संभावनाओं से अधिक है, तो इस मामले में, Ar अणुओं के साथ इलेक्ट्रॉनों के टकराव के परिणामस्वरूप, मीथेन सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए Ar+ आयनों के गठन के साथ आयनित होता है। नतीजतन, कैथोड ब्लैक स्पेस के क्षेत्र में एक सीमित स्थानिक निर्वहन दिखाई देता है और इसलिए, एक शक्तिशाली गैल्वेनिक क्षेत्र।

Ar+ आयन, इस क्षेत्र में ऊर्जा प्राप्त करते हुए, कैथोड सामग्री के परमाणुओं को खटखटाते हैं, साथ ही कैथोड से द्वितीयक इलेक्ट्रॉनों के उत्सर्जन की शुरुआत करते हैं। यह उत्सर्जन है जो स्वतंत्र चमक निर्वहन रखता है। कैथोड की सामग्री से मध्यवर्ती परमाणु सब्सट्रेट तक पहुंचते हैं और इसके तल पर जमा हो जाते हैं।

वैक्यूम आयन-प्लाज्मा छिड़काव

वैक्यूम छिड़काव इकाई UVN

डिजाइन प्रगतिशील उपकरणों और उपकरणों के एक महत्वपूर्ण परिसर से सुसज्जित है जो उनके संश्लेषण और पीसी मिश्र धातुओं के कोटिंग्स को स्थापित गुणों, उत्कृष्ट आसंजन और क्षेत्र के एक हिस्से में उच्चतम एकरूपता के साथ प्रदान करता है।

उपकरणों और उपकरणों का एक सेट जो इकाई की संरचना में शामिल हैं:

• अर्ध-स्वचालित (यांत्रिक) वैक्यूम सिस्टम नियंत्रण इकाई;
• स्थिर धारा में मैग्नेट्रोन स्पटरिंग अवधारणा (1 से 4 मैग्नेट्रोन तक);
• हीटिंग अवधारणा (सेट तापमान के नियंत्रण और रखरखाव के साथ);
• चमक निर्वहन क्षेत्र में छिड़काव उत्पादों की शुद्धि की अवधारणा;
• निर्वात वातावरण (सरल या ग्रहीय हिंडोला) में उत्पादों को स्थानांतरित करने की अवधारणा;
• संख्यात्मक वैक्यूम गेज;
• बढ़ती फिल्मों के विरोध को नियंत्रित करने की अवधारणा;
• मैग्नेट्रोन इन्वर्टर बिजली की आपूर्ति (9 किलोवाट तक बिजली)।

वैक्यूम कोटिंग प्लांट