PVD 챔버는 물리적 기상 증착(PVD) 공정이 이루어지는 진공 챔버입니다.
PVD는 부품 표면에 코팅을 증착하는 데 사용되는 박막 코팅 공정입니다.
PVD 코팅 공정에는 여러 단계가 포함됩니다.
PVD 코팅 공정의 4가지 주요 단계
1단계: 기판 청소
코팅할 기판 또는 부품을 세척하여 오염 물질이나 표면 불순물을 제거합니다.
이 단계에서는 코팅이 기판에 제대로 부착되도록 합니다.
2단계: 전기 아크 생성
음극 아크 소스를 사용하여 진공 챔버 내에서 전기 아크를 생성합니다.
이 전기 아크는 음극 타겟이라고도 하는 금속 타겟 소스를 기화 및 이온화합니다.
금속 타겟 소스는 코팅에 사용되는 주요 재료입니다.
예를 들어 티타늄은 질화 티타늄 코팅의 타겟 소스로 사용될 수 있습니다.
3단계: 기화된 금속과 가스의 결합
대상 소스에서 기화된 금속을 고유한 가스 조합과 결합하여 화합물을 만듭니다.
이 화합물은 기판과 반응하여 표면에 박막 코팅을 형성합니다.
사용되는 가스의 조합에 따라 기화된 금속의 조성을 변경하고 다양한 유형의 코팅을 만들 수 있습니다.
예를 들어, 공정에 질소를 추가하면 금속 질화물 코팅이 형성될 수 있습니다.
4단계: 코팅 증착
PVD 챔버는 일반적으로 10-3~10-9 Torr의 매우 낮은 압력 범위에서 작동합니다.
이러한 진공 환경은 코팅 공정이 깨끗하고 제어된 방식으로 수행되도록 보장합니다.
챔버는 코팅 공정 중에 고진공을 유지하도록 설계되었습니다.
PVD 챔버는 음극 아크 소스를 사용하여 전기 아크를 생성하고 금속 타겟 소스를 기화시킵니다.
기화된 금속은 챔버의 반응성 가스와 결합하여 기판에 박막으로 증착되는 화합물을 형성합니다.
기판은 타겟 소스 앞의 챔버에 배치되고 코팅은 국부적인 영역이 아닌 전체 물체에 동시에 증착됩니다.
PVD 코팅의 이점
PVD 코팅 공정은 진공 기술을 기반으로 얇은 층을 생산하는 현대적이고 환경 친화적인 방법입니다.
티타늄, 지르코늄, 크롬과 같은 깨끗한 금속 고체를 타겟으로 사용하여 챔버에서 기화시킵니다.
그런 다음 표적 물질의 이온은 반응성 가스(일반적으로 질소)의 플라즈마로 둘러싸인 제품을 향해 향합니다.
금속 이온과 반응성 가스 사이의 화학 반응은 우수한 기계적, 화학적, 광학적 특성을 가진 안정적인 나노 구조의 코팅을 형성합니다.
요약
요약하면, PVD 챔버는 진공 환경을 조성하고, 전기 아크를 사용하여 금속 타겟 소스를 기화하고, 기화된 금속과 반응성 가스를 결합하여 화합물을 형성하고, 화합물을 기판 위에 박막 코팅으로 증착하는 방식으로 작동합니다.
이 코팅 공정은 내구성과 미적 감각이 뛰어난 마감 처리를 제공하며 기판 소재의 재활용성에 영향을 미치지 않습니다.
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