Технологии нанесения покрытий

НАШИ ПАТЕНТЫ

Технологии

Какие методы и технологии используются в наших установках?
В чем преимущества вакуумных электродуговых технологий?
                  Подробнее о преимуществах электродугового метода.
В чем уникальность наших технологий?
                  Характеристики источника плазмы с сепарацией потока SPS-1.
                  Структура наших покрытий и материалов.
Некоторые возможности технологий.
                  О низкотемпераурной технологии.
Некоторые особенности покрытий и материалов.
                  Характеристики и свойства наших покрытий и материалов.
Технологии для Вашего производства.

Какие методы и технологии используются в наших установках?

Мы используем технологии собственной разработки:

1. Технологии CALT SID - Cathodic Arc Low Temperature Separated Ion Deposition - нанесение покрытий из сепарированной плазмы дугового разряда при низкой температуре - новое направление в плазменных электродуговых технологиях. Метод CALT SID решает многочисленные проблемы, которые существуют при нанесении покрытий из плазмы дугового разряда. Технологии CALT SID это:

  • качественно новые покрытия в традиционной области применения плазменного электродугового метода - нанесение упрочняющих и других функциональных покрытий на инструмент, детали машин и другие изделия;
  • расширение возможностей и применения высокоэффективно электродугового метода в таких областях как:
    • машиностроение;
    • электроника;
    • производство МЭМС - МикроЭлектроМеханических Систем и других микросистем;
    • создание новых материалов;
    • и других областях;
  • создание функциональных наноструктурированных материалов и наносистем.

2. Технологии нанесения толстых (до 500 мкм) защитных газонепроницаемых термобарьерных покрытий, работающих в агрессивных средах при высоких температурах. Технологии нанесения толстых покрытий это:

  • увеличение ресурса работы ракетных, авиационных двигателей и других энергетических установок;
  • возможность создания более мощных двигателей и энергетических установок, работающих в более жестких режимах.

Уникальность технологий подтверждена соответствующими патентами на территории России, Европы и США. Технологии прошли апробацию и используются на предприятиях России, Франции, Германии, Израиля, Китая и других стран.

В чем преимущества вакуумных электродуговых технологий?

Вакуумный электродуговой метод нанесения покрытий (в практике встречаются различные названия метода - ARC-PVD deposition, Вакуумное электродуговое осаждение, метод КИБ, метод Булат. и др.) - один из ионно-плазменных методов, являющимися уникальными инструментами нанотехнологий для создания наноразмерных структур, покрытий и материалов. «Размещая» из ионных и плазменных потоков конкретные атомы в заданном месте решетки твердого тела, «строим» уникальные материалы и покрытия с уникальными свойствами, в том числе, материалы, которые невозможно получить другими методами.

Преимуществами вакуумных электродуговых технологий перед другими ионно-плазменными технологиями являются:

  • возможность получения потока плазмы на широком спектре материалов;
  • высокие плотности потоков плазмы и высокие скорости нанесения покрытий и образования материалов;
  • управляемость потоком плазмы - возможность формировать структуру и свойства покрытий и материалов.
    (Посмотрите подробнее о преимуществах электродугового метода).

В чем уникальность наших технологий?

Уникальность наших технологий по сравнению с другими электродуговыми технологиями заключается в том, что мы создаем покрытия и материалы:

  • с однородными характеристиками без повреждений микрочастицами;
  • с заданным соотношением элементов как твердотельных, так и газовых;
  • с заданной структурой;
  • наноструктурированные - с характерным размером элементов структуры в нанометры.
    (Посмотрите подробнее о структуре наших покрытий.)

Технологический процесс легко управляем. Управляя параметрами источника плазмы получаем:

  • травление поверхности с большими скоростями - до 10 мкм/ч;
  • формирование диффузионного приповерхностного слоя - например, азотирование;
  • нанесения покрытия и формирование материалов с большими скоростями - до 40 мкм/ч.

Уникальность наших технологий обусловлена разработанным нами источником SPS-1 (Separated Plasma Source) - промышленным широкоапертурным сильноточным электродуговым источником сепарированной газометаллической плазмы на основе ионов материала катода и рабочего газа. Источник обеспечивает поток плазмы:

  • очищенный от микро- и нейтральных частиц;
  • с высокой степенью ионизации как твердотельной, так и газовой составляющими (в традиционной электродуговой технологии рабочая газовая среда слабо ионизована);
  • с управляемым соотношением газовой и металлической компонентами.
    (Посмотрите подробнее о технологических характеристиках источника SPS-1.)

Наши технологии решают многочисленные проблемы, которые существуют при нанесении покрытий из плазмы дугового разряда.

Мы обладаем уникальным инструментом для создания наноструктурированных покрытий, материалов и наносистем с уникальными свойствами.

Некоторые возможности технологий:

  • получение потока очищенной от микрочастиц плазмы, в том числе, на основе относительно легкоплавких элементов, таких, например, как Al, Sn и других;
  • получение многокомпонентных наноструктурированных покрытий и материалов, например, таких как TiAlN, AlTiN, TiAlCrN, Al2O3, ZrMoN и др. с использованием монометаллических катодов;
  • создание произвольного - заданного - соотношения концентраций элементов в покрытии и материалах;
  • получение составов покрытия и материалов, которые невозможно получить традиционными металлургическими методами , например ZrMoN;
  • получение многослойных покрытий и материалов, в том числе, с наноразмерными толщинами отдельных слоев;
  • широкие возможности в управлении технологическим процессом. Управляя параметрами, получаем:
    • травление поверхности изделий с большими скоростями до 10 мкм/ч - режим плазмы инертного газа;
    • формирование диффузионного приповерхностного слоя - режим плазмы реакционного газа;
    • нанесение покрытий и формирование материалов с большими скоростями до 40 мкм/ч - режим твердотельной или газометаллической плазмы.
  • получение в одном технологическом цикле комбинированных слоев: диффузионный подслой+покрытие (например, азотирование+покрытие);
  • получение покрытий и материалов при низких температурах, что значительно расширяет класс обрабатываемых изделий, типы получаемых материалов и покрытий. (Посмотрите подробнее о низкотемпературных технологиях.)

Некоторые особенности покрытий и материалов:

  • высокая однородность без вкраплений микрочастиц;
  • высокая чистота поверхности покрытий, практически соответствующая чистоте поверхности исходных изделий - высокие трибологические свойства;
  • наноразмерная структура;
  • высокая дисперсность обуславливает высокую пластичность при высокой твердости и больших внутренних сжимающих напряжениях - высокие износостойкие свойства покрытий;
  • покрытия сохраняют геометрию острых краев и кромок изделия (обычные технологии, приводят к скруглению кромок);
  • отсутствие пор и микровключений - высокая коррозионная стойкость;
  • высокая адгезия между покрытием и изделием - обеспечена эффективным ионным травлением поверхности.
    (Посмотрите подробнее о характеристиках покрытий. )

Эффективное ионное травление поверхности изделий снижает требования к предварительной подготовке и обезжириванию изделий. Позволяет использовать более простые технологии мойки изделий в обычных моющих средствах без применения ядовитых, горючих и экологически грязных веществ.

Технологии для Вашего производства.

На основе базовых технологий разработаны пакеты рабочих технологий для:

  • получения материалов и покрытий с определенными заданными свойствами;
  • для обработки конкретных изделий.

Посмотрите некоторые наши рабочие технологии.

Как понять - нужны ли наши технологии Вашему предприятию и принесут ли они пользу? Свяжитесь с нами прямо сейчас. Задав несколько вопросов, мы поймем специфику Ваших проблем и сможем предложить необходимое решение. Результатом будет новое качество Вашей продукции.