Тази ситуация е често срещана в производствените обекти: клиентът има спешна поръчка, изискваща само няколко десетки инструменти, но капацитетът на пещта е няколко хиляди. Трябва ли да се включва или изключва?
За да спестите време, често инструментите се поставят директно в пещта. Резултатът? Разлика в цвета, напукване на филма или дори омекване на субстрата след отгряване.
В този момент техникът често настройва параметрите, проверява газовете и подозира целевия материал, но пренебрегва най-незабележимия фактор -пещта е недостатъчно натоварена.
Днес ще обсъдим „божествена помощ“ при обшивката на инструменти (особено чувствителни покрития като DLC), която лесно се бърка с метален скрап-фиктивното натоварване.
Така наречените-„параметри на процеса“ всъщност са „параметри за-пълно натоварване“.
Много инженери по нанасяне на покрития имат погрешно схващане, че ако зададат правилно напрежението, тока, налягането на газа и температурата, качеството на покритието ще бъде постоянно.
Това е напълно погрешно.
PVD вакуумното покритие е по същество динамично равновесие в плазмена среда. Всички зададени от вас параметри (като ток на отклонение и целеви ток) се коригират въз основа на предварително зададено "натоварване".
Когато пещта е пълна, плазмата равномерно "обгръща" хиляди детайли; но какво се случва, когато пещта съдържа само една-десета от заготовките при същата плътност на мощността?
Плазмата безмилостно ще атакува малкото останали детайли.
Това е като да използвате огън, който първоначално е бил предназначен за готвене на тенджера с месо, но сега ви позволява да сготвите само две филийки; неизбежният резултат е-месото да изгори, а тенджерата може дори да прегори.
Трите основни функции на фиктивните товари
При обшивката на инструменти от висок-клас, особено когато се нанасят DLC-без водород или покрития с висока-твърдост, използването на фиктивни товари (изхвърлени държачи за инструменти, специализирани приспособления или заместители) не е за естетически цели, а за оцеляване.
1. Стабилизирайте "топлинната инерция", за да предотвратите отгряването на субстрата
Топлопроводимостта е много бавна във вакуумна среда; разчита основно на радиация.
Ако във вакуумната камера има твърде малко детайли, общият топлинен капацитет е значително намален. При същата мощност на нагряване или енергия на бомбардиране, скоростта на нагряване на детайла ще бъде като ракета.
Последица: Вашият инструмент може да показва температура от само 450 градуса, но локалната температура на острите ъгли или режещите ръбове на детайла може вече да е надвишила температурата на закаляване на високо-бързорежещата стомана.
Резултат: Покритието беше добро, но твърдостта на инструмента намаля, което го накара да се счупи веднага след употреба от клиента. Целта на фиктивното натоварване е да действа като голям "абсорбатор на топлина", контролирайки температурата и правейки нагряващата крива гладка и управляема.
2. "Излъгване" на захранването за стабилно преднапрежение
Захранващите устройства с отклонение трябва да откриват импеданс на натоварване по време на работа.
Ако има твърде малко детайли, импедансът на натоварване ще варира значително. Съответстващата мрежа на захранването може да не работи оптимално и дори често да открива фалшива „искряща дъга“, което води до чести изключвания на захранването или изкривяване на формата на вълната.
Последици: Лоша адхезия на покритието и дори питинг, причинени от мигновено високо напрежение, разрушаващо ръбовете на детайла.
Резултат: Чрез добавяне на фиктивен товар, захранването вижда "позната" импедансна среда, което води до гладка и стабилна форма на вълната на изхода.
3. Подобряване на разпределението на газовия поток и плътността на плазмата (особено DLC)
DLC (диамант{0}}подобен на въглерод) покрития са изключително чувствителни към вътрешно напрежение.
По време на отлагане на въглероден филм, ако натоварването е твърде ниско, излишните въглеродни йони няма къде да отидат, което води до прекалено бързи скорости на локално отлагане и рязко увеличаване на вътрешното напрежение във филма.
Последици: Филмът може да се напука във вакуума, преди да напусне камерата, или автоматично да се отлепи, след като е бил оставен няколко дни след напускане на камерата.
Решение: Фиктивно натоварване, като заема място, симулира смущенията на газовия поток и консумацията при условия на пълно натоварване, като гарантира, че скоростта на потребление на реактивните газове се поддържа в рамките на прозореца на процеса.
Фиктивният товар не е „кофа за боклук“.
Тъй като фиктивният товар е толкова важен, не можете ли просто да хвърлите стар метален скрап?
Това е втората често срещана грешка, която правят много фабрики.
1. Фиктивният товар трябва да е "чист". Много оператори просто хвърлят ръждясали железни блокове или изцапани-маслени приспособления, за да запълнят пространството.
Тези мръсни неща, когато се нагреят във вакуум, ще отделят големи количества водна пара и маслена пара (отделяне на газове).
Препоръка: Фиктивните товари също трябва да бъдат подложени на стандартен процес на почистване, поне за да се гарантира, че нямат масло и ръжда.
2. Геометрията трябва да е "подобна".
Ако нанасяте покритие върху тънка челна фреза, в идеалния случай фиктивният товар също трябва да бъде подобен прът{0}}оформен обект.
Ако поставите голяма плоска плоча като фиктивен товар, нейното разпределение на електрическото поле (ефект на ръба) ще бъде напълно различно от това на тънкия прът, сериозно пречейки на равномерността на покритието на близкия детайл.
