Технология ионно-плазменного напыления

Подготовка подложки под напыление

Все подготовительные операции проводятся с целью очистки поверхностей детали от загрязнений органического и неорганического характера. От полноты проведения очистки зависит прочность сцепления покрытия с деталью и качество самого покрытия.

Покрываемые детали должны иметь шероховатость поверхности не выше Ra=1,25 мкм, а по резьбе не выше Ra=2,5 мкм. Наиболее эффективная подготовка поверхности по шероховатости заключается в анодно-плазменной полировке и виброгалтовке, хотя допускаются другие технологические операции (шлифовка, механическая полировка и т.д.) с последующим удалением паст и частиц абразива с поверхностного слоя промывкой в бензине или Нефрасе, а затем в этиловом спирте. Все операции необходимо проводить в ультразвуковой ванне.

Затем проводится визуальный контроль качества подготовки поверхности с помощью лупы или бинокулярного микроскопа. На поверхностях деталей не должно быть следов и пятен от влаги и других загрязнений, а также ворсинок из ткани, так как они инициируют микродуговые разряды в процессе ионной очистки.

В конце проводится сборка деталей на приспособлении для нанесения покрытий. Вместе с деталями обычно загружается образец-свидетель для замера твердости и толщины. В качестве образца-свидетеля могут быть использованы детали, забракованные по геометрии. При этом необходимо отметить, что время нахождения деталей в чистой закрытой стеклянной или металлической таре после отмывки не должно быть более четырех часов. При отклонении по допустимому времени хранения деталей повторить промывку в спирте.

Режим напыления

Перед напылением необходимо очистить поверхность детали от загрязнений. В качестве предварительной операции для очистки металлических деталей больших площадей обычно используют очистку газовым ионным травлением в атмосфере аргона.

Второй операцией является очистка бомбардировкой ионами металла. Полнота очистки поверхности зависит от степени разряжения, величины высокого напряжения, плотности ионного тока металла, общей площади деталей и их конфигурации. Очистку обычно проводят импульсно, включая и выключая ток дуги. Время работы испарителя и паузы между ними подбираются экспериментально для обеспечения равномерности прогрева детали без ее перегрева.

Затем осуществляется непосредственно напыление или чистого металла, или соединения (карбида, нитрида, оксида и т.д.)

Конечной операцией напыления является охлаждение деталей (выдержка в вакуумной камере определенное время).

Обработка покрытия после напыления

Вакуумное ионно-плазменное напыление является финишной операцией и ни в каких действиях по доводке покрытие не нуждается. После напыления деталь можно сразу пускать в эксплуатацию.