● 大部分塑料射出產(chǎn)品都是外觀件,對(duì)產(chǎn)品表面質(zhì)量有最嚴(yán)苛的要求,任何模具表面的問題與缺陷都會(huì)完全反映在射出產(chǎn)品上。
● 塑料模具除了有表面刮花、磨損等表面硬度不夠的問題,還同時(shí)有腐蝕的問題。而市面上的耐磨涂層大都不耐腐蝕。
● 塑料模具表面常會(huì)做各種蝕紋、咬花、鏡面拋光等處理,市面上大部分的涂層技術(shù)顆粒過大,會(huì)影響塑料模具原來處理好的各種花紋與鏡面,塑料模具需要一個(gè)更精密的涂層。
● 針對(duì)現(xiàn)代塑料模具的挑戰(zhàn),納獅開發(fā)出 申請(qǐng)中的“??啤蓖繉酉盗?。??仆繉邮鞘澜缟系谝粋€(gè)能夠同時(shí)耐腐蝕又耐高溫的超硬涂層。
● 海科涂層成功發(fā)揮了SPARK 6無液滴的技術(shù)優(yōu)勢(shì),無液滴的海科涂層可完全保持塑料模具各種表面精密的蝕紋與高鏡面,模具師傅完美的工藝受到海科涂層堅(jiān)硬的保護(hù)。
● 海科涂層表面的低摩擦系數(shù)L涂層還可以改善塑料流動(dòng)性,提高充型能力,使脫模更容易。
HPPMS用于:
HPPMS在很短的時(shí)間內(nèi)(通常為?100μs)使用向陰極提供的大能量脈沖。這需要非常不同類型的電源[1]。HPPMS工藝可將較大的低能量離子通量傳遞給基板。電源必須產(chǎn)生最高3 MW /脈沖的峰值功率,脈沖寬度在100到150μs之間。平均功率約為20 kW,頻率高達(dá)500 Hz。除了提供脈沖功率外,還必須進(jìn)行電弧抑制。該過程利用了高能量脈沖產(chǎn)生的增強(qiáng)電離的優(yōu)勢(shì)。施加至靶材的功率密度約為1 –?3 kW / cm?2(與功率密度約為1 – 10 W / cm?2的傳統(tǒng)磁控濺射相比)[2]。
由于增強(qiáng)的電離作用,可以使用HPPMS來完成晶體膜的生長(zhǎng)以及控制其相組成[3]。沉積條件同樣很重要,但是電源的占空比和等離子體參數(shù)似乎有助于形成晶體結(jié)構(gòu)。發(fā)現(xiàn)TiO?2的金紅石相隨脈沖周期而增加,隨密度隨脈沖幅度而降低[3]。然而,其他研究人員沒有看到這種現(xiàn)象,僅獲得了非晶膜,而沉積了高結(jié)晶度的鈦[4]。HPPMS已沉積了高度結(jié)晶的ITO膜。
結(jié)果,HPPMS涂層應(yīng)具有改善的摩擦學(xué),光學(xué),電學(xué)和環(huán)境性能。改善的微結(jié)構(gòu)也改善了光學(xué)性能[3,4,5-9]。眾所周知,折射率取決于光學(xué)涂層的密度。密度較小的涂層的折射率通常低于密度較高的涂層。TiO 2涂層是依賴于密度的完美例子。這種材料的折射率可以在2.2 – 2.5之間變化,具體取決于密度。據(jù)報(bào)道,與直流磁控濺射膜相比,由HPPMS沉積的膜具有較高的折射率,如圖1所示[5]。在整個(gè)光譜上折射率較高。這些涂層的密度也為3.83 g / cm 3DC膜的密度為3.71 g / cm?3,表面粗糙度為1.3 nm,表面粗糙度僅為0.5 nm?。如果使用電源的最佳占空比,則TiO?2涂層的折射率也很高,約為2.72?[3]。改善SiO?2,ZnO,Al?2?O?3,Ta?2?O?5和ZrO?2的光學(xué)性能電影也有報(bào)道[6,7,8]。這些結(jié)果令人印象深刻,但必須注意某些事項(xiàng)。與使用其他電源沉積的涂層相比,HPPMS涂層并不總是具有改進(jìn)的性能[10]。光學(xué)常數(shù)總是在很大程度上取決于沉積條件,并且必須為每種材料和沉積系統(tǒng)確定最佳的一組條件。我看到平面磁控濺射膜也報(bào)道了很高的折射率。實(shí)際上,在某些情況下,中頻磁控濺射比HPPMS具有更好的性能[8]。

HPPMS工藝的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)應(yīng)該是改善化學(xué)和環(huán)境穩(wěn)定性。銀涂層因缺乏化學(xué)和環(huán)境穩(wěn)定性而臭名昭著,特別是非常薄的涂層。盡管仍有許多測(cè)試要做,但HPPMS沉積的銀膜似乎在多層結(jié)構(gòu)中具有更高的穩(wěn)定性和光學(xué)性能[9]。
隨著密度和光滑度的提高,該工藝具有改善摩擦涂層性能的潛力[11-15]。具有致密的微觀結(jié)構(gòu)和光滑表面的涂層在許多應(yīng)用中是優(yōu)選的,因?yàn)樗黾恿四透g和耐磨性,并減少了摩擦。諸如TiN,CrN x,Cr?x?N?y和Ti?3?SiC?2的硬質(zhì)材料均已通過HPPMS沉積。與直流磁控濺射沉積相比,TiN涂層具有非常細(xì)的晶粒結(jié)構(gòu)[19]。CrN涂層甚至比UBM濺射涂層具有更好的微觀結(jié)構(gòu)。據(jù)報(bào)道硬度值接近25 GPa,滑動(dòng)磨損系數(shù)從7降低到0.2 [15]。
HPePMS還沉積了VMeCN和CrN / NbN摩擦超晶格涂層[16,17]。這些結(jié)構(gòu)顯示出新的高硬度值和低COF。TiAlCN / VCN超晶格顯示出較高的硬度值(Hv = 2900 kg / mm?2)和0.42的中等較低的COF。CrN / NbN涂層顯示出增強(qiáng)的耐磨性和腐蝕保護(hù)性以及較低的表面粗糙度[16]。該過程中的一個(gè)重要步驟是用HPPMS沉積的V和Nb預(yù)處理基材。
幾種資源指出HPPMS膜應(yīng)具有較低的機(jī)械應(yīng)力[17]。雖然應(yīng)力的測(cè)量結(jié)果不充分,但據(jù)報(bào)道CrN涂層的應(yīng)力在3GPa附近[15] 23。在碳膜中測(cè)得的應(yīng)力范圍為1.6 GPa至6.5 GPa [18]。在TiN涂層中也測(cè)得了低應(yīng)力[19,20]。
HPPMS已被用于沉積低電阻率的ITO膜[21],并顯示出有望總體上改善TCO的性能。ZnO:Al膜也已通過此過程沉積。幾乎所有相關(guān)報(bào)告都將HPPMS涂層與DC磁控濺射涂層進(jìn)行了比較。圖2比較了HPPMS和在300 C下沉積的DC濺射膜的表面形態(tài)[22]。再次注意HPPMS膜的表面非常光滑。圖3比較了兩種方法(9a – DC和9b – HPPMS)沉積的電阻率膜。在一個(gè)O由DC方法來實(shí)現(xiàn)的電阻率2為1sccm的流量為?3.2×10?-3?Ω.cm(在本領(lǐng)域ITO的絕對(duì)狀態(tài)),而HPPMS方法的電阻率是3.1?×10?-3?Ω.cm為相同的O?2流。作者認(rèn)為這是一個(gè)很大的差異,電阻率最低報(bào)道的值是1.35×10 -3?Ω.cm直流膜和?1.25 X10?-3 Ω.cm為HPPMS膜。HPPMS的真正優(yōu)勢(shì)似乎在于涂層的光滑度,而HPPMS贏得了人們的青睞。


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