拓展應(yīng)用范圍
近20年來(lái)，越來(lái)越多的用戶對(duì)CemeCon公司的濺射涂層技術(shù)表現(xiàn)出愈發(fā)濃厚的興趣。最新濺射技術(shù)的代表作就是HiPIMS。該領(lǐng)域的專家，英國(guó)Sheffield Hallam大學(xué)的Arutiun P.Ehiasarian教授："HiPIMS的高附著性和高密度特別適用于提高高溫抗氧化、抗磨損和防銹等嚴(yán)苛環(huán)境下的防護(hù)能力。比如：航空、發(fā)電燃?xì)鉁u輪機(jī)、汽車(chē)引擎組部件、液壓件、刀具以及用于生物醫(yī)學(xué)植入的纖細(xì)的、長(zhǎng)壽命的人工件。薄膜的高密度也日益成為新的挑戰(zhàn)。"
HiPIMS是一種為濺射靶材提供高離化的脈沖PVD方式。兆瓦級(jí)范圍內(nèi)注入靶材的高功率脈沖引發(fā)的高能量離子，從而在靶材前產(chǎn)生極高濃度的等離子體。在高濃度等離子轟擊下產(chǎn)生的涂層相對(duì)于其它傳統(tǒng)方式在涂層結(jié)構(gòu)和性能方面都有顯著的提升。此外，正電荷的金屬粒子被負(fù)極性偏置電壓吸引，沿著電位線，濺射材料按要求附著到刀具表面。這樣，涂層就按設(shè)定的3D尺寸要求均勻地附著在刀具上。HiPIMS在進(jìn)行完非常高能量的脈沖后，隨后就有一段相對(duì)比較長(zhǎng)的“關(guān)閉時(shí)間”，因此，確保了低的陰極平均功率(1-10kW),使得靶材有充分的冷卻時(shí)間，進(jìn)一步確保了整個(gè)生產(chǎn)流程的可靠性。
借助HiPIMS提升涂層性能
超級(jí)光滑的表面、無(wú)任何液滴、低內(nèi)應(yīng)力，濺射涂層具備了大負(fù)荷下硬質(zhì)、高速、干機(jī)加工用刀具所需的夢(mèng)想特性。隨著對(duì)材料特性無(wú)盡的研發(fā)和持續(xù)改進(jìn)，對(duì)機(jī)加工的挑戰(zhàn)也不斷翻新。比如：航空航天及能源設(shè)備制造行業(yè)使用的鈦合金和高溫合金一般都要求使用耐高溫和抗氧化性的致密涂層。
緊密、堅(jiān)硬、強(qiáng)韌
與標(biāo)準(zhǔn)PVD涂層相比，HiPIMS在緊密性以及硬度與韌性方面都有巨大的優(yōu)勢(shì)。傳統(tǒng)納米-結(jié)構(gòu)(Ti,Al)N涂層硬度為25GPa,楊氏模量的測(cè)量為460GPa，新HiPIMS涂層的硬度要高出傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)30GPa，楊氏模量為370GPa.高硬度、低楊氏模量表明了涂層的高韌性，這，正是HiPIMS涂層的專長(zhǎng)。
HiPIMS涂層的高熱穩(wěn)定性來(lái)源于緊密的涂層結(jié)構(gòu)，但也來(lái)源于全新的薄膜晶格。此外，創(chuàng)新的涂層方式使得涂層牢固地抓在基質(zhì)上成為可能，并借此進(jìn)一步提升涂層的附著性。這對(duì)于間歇性加工，高溫合金材料的銑削，具有劃時(shí)代的意義。
可期待的未來(lái)
瑞典Linkoping大學(xué)薄膜物理研究院院長(zhǎng)Lars Hultman對(duì)薄膜涂層的研發(fā)充滿期待：“我們?cè)谕繉宇I(lǐng)域的研發(fā)進(jìn)入快軌道，CemeCon公司作為HiPIMS的領(lǐng)軍人物，通過(guò)將該技術(shù)投入工業(yè)生產(chǎn)，憑借緊密的薄膜、超強(qiáng)的附著性、出色的硬韌度比取得了巨大的成功并給其客戶帶來(lái)巨額利潤(rùn)。通過(guò)增加新的和不同結(jié)構(gòu)的涂層，CemeCon公司在擴(kuò)展其涂層組合的同時(shí)也給刀具制造商提供了設(shè)計(jì)新型刀具的機(jī)會(huì)——一個(gè)無(wú)法錯(cuò)過(guò)的機(jī)會(huì)!”
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