Вакуумное ионно-плазменное напыление представляет собой процесс нанесения вещества на объект в вакуумном пространстве при помощи высокотемпературной струи. В ходе проведения операции частицы вещества, которые ударяются с элементом, деформируются и оседают на покрытии, таки образом создавая новый слой. Установка ионно плазменного напыления может иметь большую или меньшую производительность, оснащаться дополнительными функциями и режимами, но при этом будет иметь один принцип действия и сможет выполнять ограниченное количество задач. Задачи, которые может выполнять ионно-плазменное оборудование и особенности их выполнения:

• покрытие объекта листовой формы большого размера или неправильной формы способом напыления, используя различные вещества;
• покрытие объектов, которые имеют материалы с различными свойствами, в том числе те, которые могут деформироваться или изменять свои характеристики при воздействии высокой температуры;
• нанесение равномерного слоя по всей площади элемента, вне зависимости от его размеров и свойств;
• с помощью ионно-плазменного оборудования можно значительно увеличить толщину листа или детали. Этот процесс называется восстановительным, и способен вернуть в первоначальный вид изнашиваемую деталь;
• вакуумное оборудование может в автоматическом режиме выполнять напыление на серийные детали;
• возможно нанесение не только тех веществ, которые состоят из одного элемента, но и сплавов металлов и других комбинаций;
• создавать детали, которые имеют несколько слоев, которые будут выполнять свое предназначение;
• наносить тонкий, равномерный слой на материалы, которые требуют аккуратной обработки;
• установки, даже при больших выполняемых объемах требуют небольшое количество электроэнергии;
• быстро окупаются благодаря возможности автоматизации, минимальной трудоемкости и низкому энергопотреблению.

Ионно-плазменное напыление отличается от других способов обработки поверхности тем, что после выполнения процесса на детали не остается необработанных мест. Работать оборудованием данного типа достаточно просто, при этом качество изделий всегда остается на высоком уровне. Ионы, которые используются в оборудовании, очень быстро набирают энергию, которой хватает, чтобы получилось равномерное покрытие. При этом используются ионные пучки, имеющие одинаковый состав и энергию. Это еще раз увеличивает качество покрытия, делая равномерным. Метод газоразрядной плазмы, как еще называют ионное напыление, легко раскрыть принципом притягивания положительных ионов к отрицательно заряженной мишени.

Установки ионно плазменного напыления

Установки ионно-плазменного напыления практически не отличаются друг от друга конструктивно. Принцип их действия всегда одинаков, отличается лишь варианты выполнения напыления. При этом в каждой установке ионно-плазменного напыления имеет источник питания, как минимум, один газовый баллон, устройство управления; рабочая камера для выполнения операции, плазматрон, плазменная струя, вещество напыления, объект, вспомогательный элемент для перемещения изделия, вакуумный или водяной насос, холодильная установка. В установках ионно-плазменного напыления используется дуга с катодом и анодом. Рабочий газ горит и стекает из плазмы. В качестве рабочего газа в различных агрегатах используются такие элементы ка аргон, азот и водород. Наплавочный порошковый материал, который и наносится на поверхность объекта, транспортируется за счет движения газовой инертной струи. За его нагрев отвечает плазма, которая способна разогревать вещество до сверхвысокой температуры, достигающей десятки тысячи градусов Кельвина. Оборудование ионно-плазменного напыления актуально как для работы с мелкими, так и крупными объектами.

Ионно плазменное напыление оборудование

Ионно плазменное напыление наноуглеродных покрытий является одной из разновидностей процесса, выполняемого на оборудовании данного типа. Вакуумное ионно-плазменное напыление нитрида титана или другого материала отличается от обычного напыления достаточно сильно. Основная причина – это отсутствие воздействия внешней среды.

Качество выполнения операций, при которых на наносимое вещество или поверхность заготовки не влияет кислород или углерод намного выше. Такая поверхность имеет высокие физико-химические свойства, медленно изнашивается и способна выдерживать механическое воздействие, чего нельзя добиться в другом оборудовании для нанесения покрытий. Сегодня оборудование для напыления в вакууме практически вытеснило оборудование открытого типа.