Специализированная автоматизированная вакуумная установка ВУ1100-DAEMS-03

1.НАЗНАЧЕНИЕ

Вакуумная автоматизированная установка модели ВУ-1100 DAEMS-03 предназначена для нанесения в вакууме декоративных, износостойких тонкопленочных покрытий реактивными методами с применением электродуговых испарителей и магнетронных систем на изделия из металла, стекла, пластмассы и другие.

  1. Откачной пост;
  2. Система управления;
  3. Клапан аварийный;
  4. Блоки питания;
  5. Трубопровод форвакуумный;
  6. Агрегат форвакуумный НД750/2 – НВР-90Д
  7. Питатель азотный.

ВУ1100-DAEMOS-03

ВУ1100-DAEMOS-03

2. Технические характеристики

Параметр, характеристика Величина
1 Предельное остаточное давление в незагруженной камере 4.10 –3Па. Суммарный поток газоотделения от стенок рабочей камеры и натекание в рабочую камеру после прогрева ее в течение 10 часов и достижения остаточного давления 4.10 –3 Па должен быть, не более, Вт 5.10-4
2 Время достижения в камере давления 4.10-3 Па с момента начала форвакуумной откачки камеры и при выведенном на рабочий режим диффузионном насосе, мин, не более. 30
3 Регулируемый диапазон частоты вращения арматуры, об/мин. от 1 до 60
4 Система нагрева подложек должна обеспечивать нагрев, оС. от 30 до 350
5 Время напуска воздуха в камеру, с, не более. 180
6 Контролируемый диапазон рабочего давления в камере при напуске технологического газа, Па. От 1.100 до 1.10 -3
7 Количество магнетронных источников с системой электромагнитного управления плазменными потоками с блоками питания 2
8 Диаметр камеры, мм 1100
9 Высота камеры, мм 1300
10 Расход холодной водопроводной воды в системе охлаждения при давлении на входе от 3.105 до 5.105Па(от 3 до 5 кгс/см2),л/с,не менее 0,14
11 Расход горячей водопроводной воды в системе прогрева при давлении на входе от 3.105 до 5.105 Па (от 3 до 5 кгс/см2), л/с, не менее 0,06
12 Средний уровень звука, дБа, не более 80
13 Среднеквадратичные значение виброскорости в октавных полосах частот 16-63 Гц по общей вибрации, м/с, не более 0,2.10-2
14 Мощность, потребляемая вакуумной установкой, кВт, не более 60
15 Ионный источник РИФ-1000 с блоком питания, шт. 1
16 Блок электродуговых испарителей с сепарацией плазменных потоков с блоком питания, шт. 1
15 Общая площадь, занимаемая вакуумной установкой, м2, не более 20

3. Технические возможности

Данная вакуумная установка оснащена:

  • ионным источником очистки РИФ;
  • протяженными линейными магнетронами с электромагнитным управлением плаз-менными потоками;
  • дуговыми источниками с сепарацией плазмы.

Такая комплектация и компоновка существенно расширяет возможности оборудования при получении различных покрытий.

Ионный источник позволяет проводить финишную очистку напыляемых изделий от сорбированных загрязнений на поверхности непосредственно в вакууме перед нанесением покрытий. Кроме этого происходит активация поверхности напыляемых изделий под действием высокоэнергетических ионов Ar, что позволяет наносить покрытия практически на «холодную» подложку. Это идеально подходит при нанесении покрытий на изделия из пластмасс и других материалов с низкой температурой плавления (или низкой температурой отпуска).

С помощью магнетронного источника можно реализовать покрытия из любого электропроводного немагнитного материала, а также его соединений с такими газами, как N2, O2, СН группы. Еще одна особенность магнетрона – нанесение покрытия того же состава, что и материал мишени. Это дает возможность получать покрытия из сплавов (латунь, бронза и т.п.), а также экономить на дорогостоящих материалах. Например, при декоративном покрытии золотом и серебром.

Покрытия, полученные при помощи электродуговых источников с сепарацией плазмы на 70%, лишены капельной фазы, а имеющиеся капли имеют нанометрический размер. Это благоприятно сказывается как на механических, прочностных, трибологических, так и на декоративных свойствах покрытий.

Используя вышеназванные свойства источников, мы можем реализовать такой технологический процесс как, например, декоративное покрытие изделий из бронзы или латуни (дверные ручки, корпуса часов, бижутерия и галантерея) «под золото» или золотом. Для этого готовые к покрытию изделия обрабатываем ионным источником, магнетроном наносим барьерный слой NiCr, а затем электродуговыми источниками создаем слой карбонитрида Ti или Zr. Если изделия были предварительно хромированы, то можно нанести слой карбонитрида титана, близкий по цвету золоту, а затем магнетроном нанести слой золота (как чистого, так и той пробы, которая удовлетворяет декоративным характеристикам).Это лишь один пример использования предлагаемого оборудования в декоративных целях.

Примененный в конструкции автоматизированной вакуумной установки комбинированный метод нанесения покрытий с использованием методов магнетронного ( с электромагнитным управлением плазменными потоками) и электродугового ( с сепарацией плазмы), позволяет осуществлять целую гамму ионно-плазменных упрочняющих покрытий. Для подготовки обрабатываемых изделий перед нанесением покрытий применен эффективный протяженный источник. Рабочая камера сконструирована таким образом, что позволит наносить упрочняющие покрытия на изделия как малых, средних, так и больших габаритов и сложной формы обрабатываемой поверхности.

Вакуумная автоматизированная установка модели ВУ-1100DAEMS-03 обеспечивает реализацию экологически чистых технологических процессов по упрочнению режущего инструмента, штампов, пресс-форм, деталей машин и других изделий. При этом износостойкость обрабатываемых изделий повышается в 3…5 раз. Потребителями созданной автоматизированной вакуумной могут стать предприятия машиностроительной промышленности, а также предприятия, на которых используется обработка резанием, давлением, штамповкой и другие.

Установка создана с учетом реализации передовых наукоемких технологических процессов нанесения покрытий различного функционального назначения. Эти технологии основаны на синтезе многокомпонентных и многофазных структур, которые индивидуально разрабатываются для специальных областей применения. В качестве примера, для того, чтобы увеличить абразивную и эрозионную устойчивость TiN за счет азота добавляется углерод, что ведет к образованию устойчивого твердого раствора Ti(C,N). Дальнейшее усовершенствование можно достигнуть при помощи( Ti, Al) N- это структура является твердым покрытием, где образуется перенасыщенный TiN- основной твердый раствор с дополнительным Al. Подобные нано- и микроструктурно смоделированные твердые покрытия гарантируют новые области механической обработки, например, высокоскоростное резание или даже резание.

Созданная вакуумная установка обеспечивает реализацию нанотехнологий для получения следующих определяющих покрытий.