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S1000鍍膜機
 

合億興 S1000 型設備及技術特點

PVD——物理沉積的簡稱。從世紀 60 年代產生以來得到快速發展和廣泛運用,尤其本世紀初以來其發展更為迅速,PVD 技術運用最為廣泛的是磁控濺射和多弧離子鍍膜技術。其中磁控濺射在光學鍍膜、半導體鍍膜等領域運用成熟、廣泛;多弧離子鍍膜技術在金屬表面涂層如:刀具、模具、金屬零件等領域廣泛運用,近年發展多弧離子鍍也運用于非金屬表

面涂層。在硬質涂層領域,多弧離子鍍顯示出比磁控濺射更多的優越性,運用更為廣泛。正所謂寸有所長、尺有所短。多弧的優勢是離化率高、沉積速度快。缺點是,只能用金屬導電靶材、會有小液滴。磁控濺射的優點是無熔滴、靶材選擇廣泛;缺點是,離化率低、沉積速度慢。近些年多弧離子鍍和磁控濺射離子鍍互相補充,有相互融合的趨勢。國外一流的涂層技術公司把握技術發展的方向,其中以蘇爾壽美科和巴爾查斯為代表。

蘇爾壽美科最先提出 HI3 的技術方案并向市場推廣涂層設備。

何謂 HI3?

H——取 Hybrid(雜種)和 High 這兩個單詞的首字;

I——Ion(離子)單詞的首字;

3——three

合在一起蘇爾壽簡稱 HI3 技術,即 3 重高離化的混合離子鍍膜技術。

其實質是磁控濺射和多弧離子鍍的混合涂層技術(Hybrid),國內將這種技術稱之為 ABS

技術(ARC BS 混合)。所不同的是,蘇爾壽的 HI3 是高離化電弧 HIPAC 與高離化濺射

HIPIMS 的混合。

多弧按磁結構大致分為:

1、永磁控發散場??;

2、永磁控聚焦磁增強??;

3、聚焦脈沖磁增強?。o極磁控)。

其中 2、3 多弧屬于蘇爾壽 HIPAC 概念范疇的多弧。

磁控濺射也有多種不同形式,按電源種類大致分為:

1、直流磁控濺射;

2、中頻磁控濺射;

3、高功率高能脈沖磁控濺射(HIPIMS)。

昆山合億興機電設備有限公司

多弧和濺射的組合方式大致有三種:

1、多弧與直流磁控濺射的混合;

2、多弧與中頻磁控濺射的混合;

3、多弧與高能脈沖磁控濺射(HIPIMS)的混合;

蘇爾壽美科的 HI3 采用的是永磁控聚焦磁增強多弧與高能脈沖磁控濺射的混合。因為這種混合方式沉積速度快、離化高、可以加非金屬,如 SI、B、C 等,工藝更靈活。值得一提的是,還有一種混合方式,即 聚焦脈沖磁控增強弧與高能脈沖磁控濺射的混合,這種混合會更加高質量和高效,只是蘇爾壽美科目前還沒有聚焦脈沖磁增強弧技術。巴爾查斯最早推出熱陰極離子鍍,并運用在刀具上。隨著技術不斷發展,巴爾查斯先后推出了上述所說的三種多弧離子鍍技術并廣泛運用與刀具、模具涂層。在巴爾查斯收購蘇爾壽美科后,巴爾查斯提出了引領 PVD 涂層技術的幾個方向。

2012 年巴爾查斯提出 P3E 的概念,何謂 P3E 呢?

P——plasma 的首字;

3——three;

E——Enhance,的首字。

P3E 即是指 3 Plasma 增強技術,技術核心是提高 Plasma 的能量和離子輸送過程的碰撞離化,具體實現手段:

P1——磁增強(采用聚焦磁,增強磁場強度,從而增加弧的運動速度和離子碰撞幾率);

P2——陰極能量增加(Plasma 的能量取決于發射電壓和電流,對于多弧技術而言是通過提高發射電流來提高能量;磁控濺射通過提高發射電壓進而提高發射電流來提高發射能量)。

P3——陽極能量增強(輔助陽極,通過提高陽極電位進而提高 Plasma 的電子能量,電子

碰撞離化增強)。

2015 年巴爾查斯進一步提出 S3P 的概念,引領技術發展方向。何謂 S3P?

S——Scalability,的首字;

3——three;

P——pulse 的首字。

對于多弧離子鍍來說 S3P 含義指三種可調節的脈沖,指的是實現 P3E 的三種技術手段。

S1P——可度量的脈沖磁場(無極磁控;

S2P——可度量的的脈沖?。}沖多?。?;

S3P——可度量的脈沖沉積能量(脈沖偏壓)。

對于磁控濺射來說 S3P 含義指:

S1P——可調節的脈沖磁場(無極磁控);

S2P——可調節的高能脈沖濺射能量(HIPIMS);

S3P——可調節的脈沖沉積能量(脈沖偏壓)。

蘇爾壽強調 HI3 雜化技術,而巴爾查斯強調 S3P。我公司最新推出的涂層設備,站在行

業制高點,推出的 S1000 型設備,采用 S3P、P3E 的技術手段,HI3 技術原理的優勢組合,

實現高質量、高速涂層功能,設備結構如下:

采用正 8 面體真空腔體,雙開門結構。

6組靶,每組靶位可以是兩個直徑125mm的多弧靶或1個矩形弧靶或者1個矩形HIPIMS

磁控濺射靶;

靶位可以隨意互換,可實現以下組合方式:

1、矩形 HIPAC 弧源與矩形 HIPIMS 磁控濺射的混合;

2、圓形 HIPAC 弧源與矩形 HIPIMS 磁控濺射源的混合;

3、圓形 HIPAC 與矩形 HIPAC 組合;

4、全部圓形 HIPAC 弧源;

5、全部 HIPIMS 磁控濺射源;

6、全部 HIPAC 矩形弧源。

設備主要配置可根據需求進行多種配置:

弧離子源配置:

1、磁控方式,有直流電磁控、脈沖磁電磁控,可選擇。

2、點火方式,機械引弧、電子引弧,可選擇。

3、弧源靶形式,圓形、矩形,可選擇。

4、弧電源,直流電源、脈沖直流電源,可選擇。

磁控濺射離子源配置:

矩形磁控濺射靶,可選擇中頻電源和高功率高能脈沖磁控濺射電源。

偏壓形式:中頻脈沖偏壓,可根據用戶要求配置中頻非對稱雙極脈沖偏壓。

真空系統配置:

分子泵:可以選擇復合分子泵、磁懸浮分子泵。

這款設備突出的是模塊化設計,功能塊組合,功能柔性化,適合于刀具、模具、金屬零

件等多種涂層體系的涂層要求。整體功能上完全實現和超出 HI3 混合要求,而且 HIPAC

術比蘇爾壽先進。采用 S3P、P3E 等技術手段,涂層性能向國際一流看齊,功能上更切合中

國市場需要。

以下是設備外觀圖:

 

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