PVD 코팅 기계는 코팅 품질이나 기계 성능을 저하시키지 않고 어떤 기질 재료를 처리할 수 있습니까?

기질로서의 금속: 금속은 가장 일반적이고 호환 가능한 기판입니다. PVD 코팅기 높은 열 전도성, 구조적 무결성, 기계 내부의 진공 및 플라즈마 조건을 견딜 수 있는 능력으로 인해. 스테인레스강, 티타늄, 알루미늄, 구리 및 니켈 기반 합금은 고온에서 치수 안정성을 유지하고 진공에서 가스를 크게 배출하지 않기 때문에 산업, 장식 및 공구 응용 분야에서 널리 사용됩니다. 또한 이 금속은 TiN, CrN, DLC 등 다양한 코팅 재료에 탁월한 접착력을 제공합니다. 오염 물질을 제거하고 표면 에너지를 향상시키며 균일한 코팅 두께를 보장하려면 탈지, 연마 또는 플라즈마 세척을 포함한 전처리가 필수적입니다. 휘발성이 높거나 표면이 반응하는 금속을 피하면 챔버 오염을 방지하고 코팅 품질을 유지할 수 있습니다.

기질로서의 금속 합금: 공구강, 코발트-크롬 합금 및 초합금을 포함한 특수 금속 합금은 융점이 높고 열 안정성이 높으며 가스 방출 특성이 낮은 경우 PVD 코팅에 적합합니다. 이러한 합금은 절삭 공구, 항공우주 부품, 의료용 임플란트 및 마모가 심한 표면에 일반적으로 사용됩니다. 샌드블래스팅, 화학적 에칭 또는 이온 세척과 같은 적절한 표면 준비는 접착력을 향상시키고 특히 복잡한 형상의 경우 균일한 증착을 보장합니다. 산화 또는 표면 오염이 발생하기 쉬운 합금은 접착 실패 또는 코팅 박리를 방지하기 위해 추가적인 사전 코팅 처리가 필요할 수 있습니다. 코팅 재료에 비해 열팽창 특성이 호환되는 합금을 선택하면 증착 공정 중 응력 형성이 줄어들고 코팅과 기판 모두의 장기적인 내구성이 보장됩니다.

기판으로서의 세라믹: 알루미나(Al2O₃), 지르코니아(ZrO2), 탄화규소(SiC), 탄화붕소와 같은 세라믹은 고온 또는 내마모성 응용 분야에 효과적인 PVD 기판 역할을 할 수 있습니다. 이러한 재료는 화학적으로 안정적이며 고에너지 플라즈마 하에서 치수 무결성을 유지하지만 코팅 접착력을 향상시키기 위해 표면 활성화 또는 거칠기가 필요한 경우가 많습니다. 플라즈마 에칭, 이온 충격 또는 미세 거칠기화는 세라믹 표면과 증착된 층 사이의 기계적 맞물림을 개선하기 위해 일반적으로 사용됩니다. 세라믹은 절삭 공구, 내마모성 코팅 및 열 차단층과 같은 응용 분야에 이상적입니다. 그러나 부서지기 쉬운 특성으로 인해 코팅 균일성과 성능을 손상시킬 수 있는 균열을 방지하기 위해 취급 및 가공 중에 주의를 기울여야 합니다.

기질로서의 엔지니어링 폴리머: 폴리이미드(PI), PEEK 및 폴리카보네이트 복합재를 포함한 특정 고성능 폴리머는 연화 또는 변형을 방지하기 위해 증착 온도를 주의 깊게 제어하는 경우 PVD 코팅 기계에서 코팅할 수 있습니다. 이러한 폴리머를 사용하면 장식, 보호 또는 장벽 응용 분야에 기능성 코팅을 추가할 수 있습니다. 전처리는 폴리머 기판에 매우 중요하며, 종종 표면 에너지와 접착력을 높이기 위해 플라즈마 활성화 또는 화학적 표면 변형이 포함됩니다. 코팅 폴리머에는 저에너지 증착 기술이 필요하며 기판 바이어스, 증착 속도, 진공 수준과 같은 공정 매개변수를 최적화하여 열 응력이나 뒤틀림을 방지해야 합니다. 저성능 플라스틱이나 습기가 많은 폴리머는 일반적으로 고진공 및 온도에서 가스 방출이나 변형으로 인해 호환되지 않습니다.

기판 준비의 중요성: 기판 유형에 관계없이 고품질 코팅을 달성하려면 적절한 준비가 필수적입니다. 부착을 방해하고 코팅 결함을 일으킬 수 있는 오일, 그리스, 산화물 및 먼지 입자를 제거하기 위해 기판 표면을 청소해야 합니다. 기판 재료에 따라 플라즈마 세척, 이온 충격, 초음파 세척 또는 화학적 에칭이 일반적으로 사용됩니다. 코팅 및 용도에 따라 수 나노미터에서 마이크로미터 범위의 표면 거칠기는 기계적 결합 및 접착에 직접적인 영향을 미칩니다. 적절한 전처리는 코팅 박리를 방지하고, 핀홀이나 공극을 줄이며, 평평하거나 복잡한 표면 전체에 균일한 증착을 보장합니다. 이는 PVD 코팅의 기능적 성능을 유지하는 데 중요합니다.

열적 및 기계적 호환성: 기판은 PVD 공정 및 코팅 재료 모두와 열적 및 기계적으로 호환되어야 합니다. 기판과 코팅 사이의 열팽창 계수 차이로 인해 증착 또는 사용 중에 응력 축적, 균열 또는 박리가 발생할 수 있습니다. 금속과 세라믹은 일반적으로 열 응력을 잘 견디는 반면, 폴리머는 세심한 온도 관리가 필요합니다. 또한 기판은 증착 중 취급, 회전 또는 진동을 견딜 수 있도록 기계적으로 견고해야 합니다. 적절한 열 팽창, 경도 및 표면 에너지를 갖춘 기판을 선택하면 코팅이 제대로 접착되고 기능적 성능이 유지되며 PVD 기계에 손상이 발생하지 않습니다.