Technologia

Przygotowanie do powlekania

Przygotowanie do powlekania obejmuje następujące etapy:

• Polerowanie wstępne
• Odtłuszczanie
• Polerowanie końcowe

Polerowanie wstępne. Stosowane jest celem dogładzenie powierzchni oraz usunięcia tlenków. Etap opcjonalny.

Odtłuszczanie wielostopniowe:

• W roztworze wodnym detergentu aktywowanym ultradźwiękami, z płukaniem w wodzie dejonizowanej.
• W alkoholu izopropylowym aktywowanym ultradźwiękami.
• W perze / acetonie aktywowanym ultradźwiękami.

Polerowanie końcowe.  Stosowane jest celem dogładzenie powierzchni. Etap opcjonalny

Techniki powlekania

Powłoki wytwarzane są metodą PAPVD ( Plasma Assisted Physical Vapour Deposition). Proces przebiega w próżni w środowisku plazmy wywołanej przepływem prądu. Substraty do syntezy materiału powłoki dostarczane są w postaci prostych składników: metali i gazów. Pierwiastek metaliczny w strefie reakcji chemicznej występuje w postaci atomowej, zjonizowanej i klasterów powstałych na skutek erozji katody wywołanej przepływem prądu. Celem syntezy związku chemicznego wprowadzane są gazy reaktywne. Wyroby umieszczone w obsadach w urządzeniu obrotowym w strefie plazmy, są odizolowane elektrycznie od zbiornika próżniowego oraz elektrod i połączone z ujemnym biegunem zasilacza polaryzacji podłoży ( bias). Proces przebiega w niskiej temperaturze dzięki aktywacji chemicznej substratów wywołanej przepływem prądu a zwartość, stopień zdefektowania i stan naprężenia powłoki kontrolowany są przez intensywność bombardowania jonowego powierzchni ( bias).

Proces składa się z następujących etapów:

• Wytwarzanie próżni.
• Nagrzewanie.
• Trawienie jonowe.
• Wytwarzanie interfejsu.
• Wytwarzanie powłoki.
• Studzenie.
• Rozładunek / załadunek.
• Powłoki wytwarzane są dwiema metodami wykorzystującymi różne zjawiska przepływu prądu w próżni:

Wyładowanie łukowe na zimnej katodzie – rozpylanie łukowe „Arc”
Wyładowanie jarzeniowe w krzyżowym polu elektrycznym i magnetycznym – rozpylanie magnetronowe „Magnetron Sputtering”.

Kontrola wyników

 Kontrola wyników obejmuje:

• Pomiar twardości metodą Vickersa pod obciążeniem 25 G – 10 kG. Standardowo pod obciążeniem 50 G. Przeprowadzany jest na wyrobach lub próbce kontrolnej.
• Pomiar twardości metodą Rockwella według skali C. Przeprowadzany jest na próbce kontrolnej ze stali szybkotnącej.
• Ocenę przyczepności powłoki do podłoża w oparciu o analizę stanu krawędzi odcisku HRC według standardu DBL 8301.
• Obserwację topografii powierzchni w oparciu o mikroskopy stereoskopowy i metalograficzny.
• Oznaczenie grubości powłoki w oparciu o test kulowy ( ball crater test).
• Obserwację topografii powierzchni i przełomu w oparciu o mikroskop elektronowy skaningowy i mikroanalizę składu chemicznego.