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PVD鍍膜機的工作原理主要基于物理氣相沉積(PVD)技術,這一技術涉及將材料源在真空環(huán)境下通過物理方法(如蒸發(fā)或濺射)轉化為氣態(tài),然后沉積在基底表面形成薄膜。以下是PVD鍍膜機工作原理的詳細解釋:
一、準備工作
清洗和表面處理:首先,對待鍍物體進行徹底的清洗和表面處理,以確保其表面干凈、無油污、無氧化物等雜質,并具有一定的粗糙度,以增加鍍層的附著力。
放置待鍍物體:將處理好的待鍍物體放置在真空腔室中。真空腔室的作用是將氣體抽取出來,以創(chuàng)建一個低壓環(huán)境,避免氣體分子與鍍層材料反應。
二、真空環(huán)境的創(chuàng)建
抽氣系統(tǒng):通過真空泵等設備,將腔室內的氣體抽取至較低的壓強,以創(chuàng)建一個高真空環(huán)境。這一步驟至關重要,因為空氣分子會對蒸發(fā)的膜體分子產生碰撞,導致結晶體粗糙無光。高真空環(huán)境可以顯著減少這種碰撞,使結晶體細密光亮。
三、氣體離子化
通入鍍層材料氣體:在真空腔室中,向氣體供應源中通入所需的鍍層材料氣體,如金屬蒸發(fā)源中通入金屬蒸發(fā)材料。
加熱氣化:通過電子束加熱或電阻加熱等方式,將鍍層材料加熱至氣化溫度,使其從固體轉變?yōu)闅怏w狀態(tài)。
氣體分子碰撞:這些氣體分子隨后會與待鍍物體表面進行碰撞,為后續(xù)的離子轟擊和沉積過程做準備。
四、離子轟擊
氣體離子化:離子源通常是通過電離或放電等方式將氣體離子化。
加速和引導離子:加速并引導離子轟擊到待鍍物體表面。
清除雜質和增強結合力:離子轟擊能夠清除待鍍物體表面的氧化物、油脂和雜質等,并提高表面的粗糙度,從而增強鍍層與基材的結合力。
五、沉積
離子沉積:在離子轟擊的作用下,鍍層材料的離子會沉積在待鍍物體表面,并與其結合形成均勻的鍍層。
控制參數(shù):通過控制離子的能量、束流密度和沉積時間等參數(shù),可以獲得不同厚度和性質的鍍層。
綜上所述,PVD鍍膜機利用物理氣相沉積技術,將固態(tài)材料轉變?yōu)闅鈶B(tài)材料,然后通過離子轟擊和沉積的方式將鍍層材料沉積在待鍍物體表面上。這種技術可以提供高質量的鍍層,具有良好的附著力、硬度和耐磨性等特點,廣泛應用于光學、電子、汽車和航空航天等行業(yè)。
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