Factors tècnics que afecten la polvorització de plasma per a la preparació d'objectius per polverització

La polvorització de plasma utilitza una flama de plasma per escalfar i fondre la pols de polvorització, formant un recobriment. La polvorització de plasma normalment utilitza gas Ar o G, amb gas Ar afegit del 5% al ​​10%. El gas entra a la regió en forma d'arc-de l'àrea de l'elèctrode, on s'escalfa i s'ionitza per formar un plasma. La temperatura central normalment arriba als 15.000 graus F. S'introdueix pols metàl·lica o no-en el raig de plasma, s'escalfa fins a un estat semi{-fos, fos o vaporitzat. La força d'impacte diposita la pols sobre el substrat, donant lloc a objectius amb diverses funcionalitats. Els factors tècnics següents afecten l'eficàcia de la polvorització de plasma per a la preparació d'objectius per polverització:

1. Potència d'arc

Una potència d'arc excessiva augmenta el grau d'ionització del plasma i la temperatura de la flama, potencialment vaporitzant el material ruixat i alterant la composició del recobriment. L'excés de potència provoca un escalfament insuficient de les partícules de pols, el que resulta en una baixa adherència del recobriment, duresa i eficiència de deposició.

2. Sistema de subministrament de pols

La taxa de subministrament de pols ha de ser proporcional a la potència d'entrada. En termes generals, el lliurament de pols al centre de la flama aconsegueix un escalfament òptim i la màxima velocitat.

3. Distància de polvorització i angle de polvorització

Les característiques del material ruixat i el seu recobriment són molt sensibles a la distància de polvorització. Si la distància de polvorització és massa gran, la temperatura i la velocitat de la pols disminuiran, reduint significativament la força d'unió i l'eficiència del polvorització. Si la distància de polvorització és massa petita, la temperatura de la superfície del substrat serà massa alta, afectant l'adhesió del recobriment. Si la temperatura del substrat ho permet, es recomana una distància de polvorització més petita. L'angle de ruixat hauria de ser generalment superior a 45 graus. Un angle de polvorització més petit provocarà un "efecte d'ombra", que donarà lloc a buits en el recobriment i provocarà un recobriment solt.

4. Control de la temperatura del substrat

Abans de ruixar, preescalfeu la peça a la temperatura de polvorització requerida. A continuació, utilitzeu mesures de refrigeració com ara raigs d'aire per mantenir una temperatura constant.

5. Pressió de polvorització

La polvorització de plasma-a baixa pressió (també anomenada polvorització de plasma al buit) s'utilitza generalment en la polvorització de materials metàl·lics. La polvorització es realitza en una cambra d'atmosfera controlada amb una pressió de 4 a 40 kPa. Com que el gas de treball ionitzat s'expandeix i s'expulsa en una atmosfera de baixa-pressió, la velocitat del raig pot assolir velocitats supersòniques, el que el fa adequat per polvoritzar metalls-sensibles a l'oxidació. Per a la ceràmica d'òxid, es pot utilitzar la polvorització de plasma-estabilitzat amb aigua, que ofereix una alta densitat d'energia, una combustió estable i una alta eficiència de polvorització.