كيفية تحقيق التخصيص الملون للطلاءات الزخرفية من خلال تقنية أيونات متعددة القساوسة؟

1. المبادئ الفنية
1. تقنية الطلاء الأيوني المتعددة:
جوهر طلاء الأيونات متعددة القوس تتمثل التكنولوجيا ، والمعروفة أيضًا باسم تقنية طلاء المصدر المتعدد الأيونات ، في استخدام نقاط تصريف القوس الصغيرة الناتجة على سطح هدف الكاثود أثناء تصريف القوس. هذه النقاط تتبخر على الفور وتؤين عددًا كبيرًا من أيونات وإلكترونات معدنية. يتم تسريع هذه الأيونات عالية الطاقة وقصفها على سطح الركيزة تحت عمل الحقل الكهربائي. في الوقت نفسه ، يرافقه تصادم وتفاعل جزيئات الغاز ، يتم تشكيل فيلم معدن أو مركب موحد وكثيف على الركيزة. لا تحتوي هذه التكنولوجيا على معدل ترسيب مرتفع فقط ويمكن أن تقصر بشكل كبير دورة الإنتاج ، ولكن أيضًا الفيلم المعدل له التصاق جيد والصلابة ومقاومة التآكل. إنها واحدة من الوسائل الفنية المهمة في مجال الطلاء الزخرفي.
2. التكنولوجيا المتدقة:
تلعب تكنولوجيا الثرثرة ، وخاصة تقنية التطفو المغنطيسي ، دورًا مهمًا في إعداد الطلاءات الزخرفية. تستخدم هذه التكنولوجيا جزيئات عالية الطاقة (مثل أيونات الأرجون) لقصف السطح المستهدف ، مما تسبب في الحصول على ذرات أو جزيئات مستهدفة لاكتساب ما يكفي من الطاقة والهروب من السطح ، ثم إيداع على سطح الركيزة لتشكيل فيلم رفيع. من خلال إدخال الغازات التفاعلية ، مثل النيتروجين ، والأكسجين ، وما إلى ذلك ، فإن الذرات أو الجزيئات المستهدفة المدمرة تتفاعل كيميائيًا مع جزيئات الغاز لتوليد أفلام مركبة بألوان وخصائص محددة. تتمتع تقنية الثرثرة بمزايا الطلاء الموحد والتكرار الجيد ونطاق التطبيق الواسع. إنها وسيلة مهمة لتحقيق التخصيص الملون للطلاءات الزخرفية.

2. العوامل الرئيسية في تخصيص اللون
1. اختيار ونسبة غاز التفاعل:
في عملية تخصيص الألوان للطلاءات الزخرفية ، يعد اختيار ونسبة الغازات التفاعلية أمرًا بالغ الأهمية. تتفاعل الغازات التفاعلية المختلفة مع الهدف لإنتاج مركبات بألوان مختلفة ، مما يمنح الطلاء لونًا فريدًا. على سبيل المثال ، يعرض فيلم القصدير الذي ينتج عن تفاعل الأهداف النيتروجينية والتيتانيوم بريقًا ذهبيًا ، في حين أن تفاعل الأهداف الأكسجين والتيتانيوم قد ينتج عنه فيلم TiO2 الأزرق. من خلال التحكم في نوع ونسبة الغازات التفاعلية بدقة ، يمكن ضبط لون الطلاء لتحقيق تخصيص بالألوان الدقيق. سيؤثر معدل التدفق ونقاء غاز التفاعل أيضًا على توحيد اللون واستقرار الجودة للطلاء ، لذلك يكون التحكم الصارم مطلوبًا في الإنتاج الفعلي.
2. ضبط معلمات العملية:
يعد تعديل معلمات العملية رابطًا رئيسيًا في تحقيق التخصيص الملون للطلاء الزخرفي. يؤثر حجم تيار القوس بشكل مباشر على معدل تبخر المادة المستهدفة وطاقة شعاع الأيونات ، مما يؤثر بدوره على سمك وبنية ولون الطلاء. يمكن أن يؤدي زيادة تيار ARC بشكل مناسب إلى زيادة معدل التبخر ، ولكن ارتفاع التيار قد يتسبب في ارتفاع درجة الحرارة أو حتى استئصال الهدف. يحدد تدفق النيتروجين تركيز الغاز الذي يتفاعل مع الهدف ، مما يؤثر على عمق اللون وتوحيد الطلاء. عن طريق ضبط معدل تدفق النيتروجين ، يمكن التحكم في تغيير لون الطلاء بدقة. الجهد التحيز السلبي للركيزة هو أيضًا أحد العوامل المهمة التي تؤثر على جودة الطلاء. يمكن لجهد التحيز السلبي المناسب تحسين قوة الترابط وكثافة الفيلم ، ولكن الجهد التحيز المفرط قد يزيد من خشونة سطح الفيلم ويؤثر على تأثير اللون. في الإنتاج الفعلي ، يجب تعديل معلمات العملية بدقة وتحسينها وفقًا لظروف محددة.
3. اختيار المواد المستهدفة:
نوع ونقاء المادة المستهدفة له تأثير مهم على لون وأداء الطلاء الزخرفي. تتفاعل أنواع مختلفة من المواد المستهدفة مع نفس الغاز التفاعلي لإنتاج أفلام مركبة بألوان مختلفة. على سبيل المثال ، يتفاعل هدف التيتانيوم مع النيتروجين لإنتاج فيلم صفيح ذهبي ، بينما يتفاعل هدف الكروم مع النيتروجين لإنتاج فيلم CRN الأبيض الفضي. تؤثر نقاء المادة المستهدفة أيضًا على استقرار اللون والأداء للطلاء. يمكن للمواد المستهدفة عالية النقاء أن تقلل من إدخال عناصر الشوائب وتحسين نقاء وجودة الطلاء. عند اختيار مادة مستهدفة ، يجب مراعاة عوامل مثل النوع والنقاء وشكل المادة المستهدفة وفقًا لاحتياجات محددة لضمان تأثير طلاء مثالي.

3. خطوات التنفيذ
1. تحضير الركيزة:
يعد إعداد الركيزة هو أساس تخصيص لون الطلاء الزخرفي. أولاً ، يجب تنظيف الركيزة وتطهيرها لإزالة الغبار والزيت وغيرها من الشوائب على السطح لضمان مزيج جيد من الطلاء والركيزة. يمكن اختيار طريقة التنظيف وفقًا لمادة الركيزة ودرجة التلوث ، مثل التنظيف الكيميائي أو الطحن الميكانيكي أو التنظيف بالموجات فوق الصوتية. يجب أن يظل سطح الركيزة التي تم تنظيفها جافًا ، مسطحًا ، وخاليًا من العيوب مثل الخدوش وطبقات الأكسيد. بالإضافة إلى ذلك ، يجب معالجة الركيزة مسبقًا لتحسين نشاطها السطحي والالتصاق بها ، مثل الرملية أو التخليل أو الأنود. يجب أن تكون الركيزة المعالجة في أسرع وقت ممكن لتجنب إعادة التلوث.
2. تصحيح الأخطاء:
قبل تخصيص لون الطلاء الزخرفي ، يجب تصحيح معدات الطلاء ومعايرته. أولاً ، من الضروري التحقق من سلامة وحالة العمل لكل مكون من المعدات ؛ ثم قم بتعيين معلمات العملية المناسبة مثل تيار القوس ، وتدفق النيتروجين ، والتحيز السلبي للركيزة ، إلخ. وفقًا لمتطلبات لون الطلاء والأداء المطلوبة ؛ وأخيرا إجراء اختبار لا تحميل. للتحقق من استقرار المعدات ودقة معلمات العملية. أثناء عملية تصحيح الأخطاء ، يجب إيلاء الاهتمام لقضايا السلامة ومتطلبات حماية البيئة لضمان إنتاج الجهاز وتشغيله وفقًا للوائح والمعايير ذات الصلة.
3. عملية الترسب:
عملية الترسيب هي الرابط الأساسي في تحقيق التخصيص الملون للطلاءات الزخرفية. بعد ملء بيئة الفراغ بكمية مناسبة من الغاز الخامل والغاز التفاعلي ، ابدأ معدات الطلاء لبدء عملية الترسيب. يجب مراقبة لون الطلاء والتوحيد بشكل وثيق أثناء الترسيب وضبطه حسب الضرورة لضمان نتائج الطلاء المثالية. في الوقت نفسه ، يجب إيلاء الاهتمام للسيطرة على المعلمات مثل معدل الترسيب ودرجة الحرارة لتجنب مشاكل الجودة مثل الشقوق والتخلص. بعد الترسيب ، يحتاج الطلاء إلى الخضوع للمعالجة الضرورية مثل الصلب لتحسين استقرار وأداء الطلاء.
4. ما بعد المعالجة:
ما بعد المعالجة هو الخطوة الأخيرة في تخصيص الألوان للطلاء الزخرفي وأحد الروابط الرئيسية لتحسين جودة الطلاء وأداء. العلاج الصلب هو واحد من طرق ما بعد العلاج شائعة الاستخدام. يستخدم التسخين لإطلاق الإجهاد الداخلي للطلاء وتعزيز نمو الحبوب ، وبالتالي تحسين صلابة ومقاومة التآكل للطلاء. يمكن أيضًا استخدام التلميع والرش والطرق الأخرى لتجميل سطح الطلاء لتحسين جودة المظهر وتأثيره الزخرفي. أثناء عملية ما بعد المعالجة ، يجب إيلاء الاهتمام للسيطرة على المعلمات مثل معالجة درجة حرارة ووقت لتجنب الآثار الضارة على الطلاء .