ในอุตสาหกรรมการเคลือบสุญญากาศในประเทศของฉัน การใช้งานในปัจจุบันเน้นไปที่การตกแต่งเป็นหลัก อย่างไรก็ตาม การเคลือบเพื่อการตกแต่งจะค่อยๆ พัฒนาไปสู่รุ่นที่ผสมผสานความต้านทานการสึกหรอและความสวยงาม ซึ่งเป็นการพัฒนาเชิงบวกอย่างมากสำหรับการปรับปรุงระดับเทคโนโลยีของการผลิตอุปกรณ์เคลือบสุญญากาศ และความก้าวหน้าของเทคโนโลยีการชุบไอออนสุญญากาศ
นอกจากนี้ การใช้ฟิล์มลดการสึกหรอ-และแรงเสียดทาน-ที่เตรียมไว้กับส่วนประกอบหลักอื่นๆ มีบทบาทที่เป็นแบบอย่างที่ดีมากในการประหยัดพลังงานและปรับปรุงประสิทธิภาพ สามารถแทนที่กระบวนการชุบด้วยไฟฟ้าดั้งเดิมบางส่วนได้ และมีบทบาทที่ดีมากในการปกป้องสิ่งแวดล้อม
ในปัจจุบัน ฟิล์มบางแข็งที่ใช้งานได้เชิงกลไกส่วนใหญ่ (โดยเฉพาะสำหรับเครื่องมือตัด) ในระดับสากลใช้การตกสะสมของส่วนโค้งแบบแคโทด (CAD) อย่างไรก็ตาม ปัญหาทางเทคนิคที่สำคัญของ CAD คือส่งผลให้พื้นผิวฟิล์มขาดความเรียบเนียนและมีอนุภาคจำนวนมาก ซึ่งส่งผลต่อประสิทธิภาพการใช้งาน ปัญหาอนุภาคนี้จะรุนแรงเป็นพิเศษกับอุปกรณ์ CAD ที่ผลิตในประเทศ แม้ว่าการนำเทคโนโลยีการกรองแบบแม่เหล็กมาใช้สามารถแก้ไขปัญหาอนุภาคได้ แต่ประสิทธิภาพการสะสมจะอยู่ที่ประมาณ 1/10 ของต้นฉบับ และพื้นที่การสะสมมีขนาดเล็ก ส่งผลให้มีวงจรการผลิตที่ยาวนาน ต้นทุนการผลิตสูง และความไม่เหมาะสมสำหรับการผลิตจำนวนมาก ในทางตรงกันข้าม เทคโนโลยีแมกนีตรอนสปัตเตอร์ริ่งจะสร้างฟิล์มที่มีพื้นผิวเรียบและละเอียด อัตราการสะสมปานกลาง และความสามารถในการสะสมฟิล์มบางบนพื้นที่ขนาดใหญ่ได้อย่างสม่ำเสมอ
อย่างไรก็ตาม เทคโนโลยีแมกนีตรอนสปัตเตอร์ริ่งก็มีข้อเสียเช่นกัน เช่น อัตราการไอออไนเซชันต่ำ (โดยทั่วไปประมาณ 10%) ส่งผลให้ฟิล์มด้อยกว่าฟิล์มที่เตรียมโดยการสปัตเตอร์อาร์คแคโทดในแง่ของความแข็ง ความต้านทานการสึกหรอ และการยึดเกาะ เมื่อทำการเคลือบที่ทำปฏิกิริยาทางเคมี (เช่น TiN และ TiO2) อัตราการแตกตัวเป็นไอออนต่ำและปฏิกิริยาที่ไม่ดีของอนุภาคโลหะ จำเป็นต้องปล่อยก๊าซที่เกิดปฏิกิริยามากเกินไป ซึ่งอาจทำให้พื้นผิวเป้าหมายแมกนีตรอนเป็นพิษ (ปฏิกิริยาเคมี) นำไปสู่ผลที่ตามมาที่คล้ายคลึงกันของหิมะถล่ม- เช่น อัตราการระเหยลดลงอย่างมาก สิ่งนี้ทำให้แมกนีตรอนสปัตเตอร์เคลือบปฏิกิริยาไม่เสถียรและไม่สามารถควบคุมได้
ดังนั้นเครื่องเคลือบสูญญากาศไอออนมัลติฟังก์ชั่นจึงเกิดขึ้นในตลาด ผ่านการทดสอบและการใช้งานทางอุตสาหกรรมอย่างกว้างขวาง โครงการนี้ได้ข้อสรุปดังต่อไปนี้:
(1) เครื่องเคลือบไอออนมัลติฟังก์ชั่นที่ได้รับการออกแบบโดยผสมผสานเทคโนโลยีการเคลือบหลายชนิดประสบความสำเร็จ และประสิทธิภาพโดยรวมของระบบการเคลือบที่จัดตั้งขึ้นนั้นเป็นผู้นำในประเทศจีน
(2) อุปกรณ์นี้สามารถเตรียม-ฟิล์มพื้นที่ขนาดใหญ่ ต้นทุนต่ำ- เรียบ หนาแน่น และ-เพชรประสิทธิภาพสูง-เช่นฟิล์มคาร์บอน (DLC) และฟิล์มหลายชั้นของโลหะไนไตรด์ (หรือคาร์ไบด์)- ที่มีคุณสมบัติดีเยี่ยม
(3) การใช้ชั้นการเปลี่ยนผ่านขั้นกลางแบบไล่ระดับหลายชั้นแบบพิเศษและเทคโนโลยีการโด๊ปช่วยลดความเครียดภายใน ปรับปรุงการยึดเกาะของฟิล์ม/พื้นผิว และช่วยให้ฟิล์มเจริญเติบโตได้ (หนาสูงสุด 6 มม.)
(4) ฟิล์ม DLC ที่เตรียมไว้มีประสิทธิภาพที่ครอบคลุมเป็นเลิศ: ความแข็ง > 20 GPa (สูงถึง 37.25 GPa), ความหนาที่ปรับได้ (สูงสุด 6 มม.), การยึดเกาะของฟิล์ม/พื้นผิว > 50 N (สูงถึง 100 N), สัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน < 0.2 และฟิล์มที่เรียบและละเอียดอ่อน
(5) สารเคลือบหล่อลื่นแบบหลายชั้นเมทริกซ์/Cr/CrN/CrTiAlN/CrTiAlCN/CrTiC/DLC-ที่พัฒนาขึ้น- และ-ต้านทานความร้อนด้วยตนเอง- เคลือบด้วยสารหล่อลื่น แสดงให้เห็นประสิทธิภาพที่ครอบคลุมเป็นเลิศ: ความแข็งสูงถึง 28.7 GPa, ความหนาปรับได้ตั้งแต่ 1-4 มม., ความแข็งแรงการยึดติดของฟิล์ม/สารตั้งต้นมากกว่า 70 N และค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานน้อยกว่า 0.2
(6) ฟิล์มลด-ความทนทานต่อการสึกหรอและการเสียดสี-ที่ได้รับการพัฒนาได้ถูกนำไปใช้กับแม่พิมพ์ที่มีความแม่นยำสูง-และส่วนประกอบหลักที่มีความแม่นยำต่างๆ ผลการใช้งานแสดงให้เห็นว่าผลการเสริมความแข็งแรงของพื้นผิวของฟิล์มมีความสำคัญ ซึ่งสามารถปรับปรุงคุณภาพของผลิตภัณฑ์และอายุการใช้งานได้อย่างมาก
