Современные условия рынка в машиностроительной отрасли требуют от производителей внедрения в процесс производства той или иной продукции новейших, но в то же время надежных и проверенных технологий. Машиностроение включает в себя множество различных этапов производства. Одним из таких этапов является нанесение различных покрытий и напылений.
Существуют разные способы нанесения покрытий на детали, изделия и пр. Одним из таких методов является вакуумное напыление. Суть данного метода заключается в нанесении покрытий или тонких слоев материала в вакууме, за счет которого процесс нанесения осуществляется путем прямой конденсации паров материала.
Вакуум позволяет получать тонкие слои покрытия из металлов, сплавов, оксидов и прочих химических соединений в результате их испарения и дальнейшей конденсации на обрабатываемой поверхности.
Такой метод применим для создания более прочного покрытия на режущих инструментах, станках, износостойких покрытий на детали автомобилей, защиты декоративных элементов, антикоррозийных покрытий на металлах, теплоотражения.
Важным преимуществом такого метода является возможность покрывать обрабатываемые элементы с высоким уровнем однородности покрытия размером от нескольких нанометров до примерно 100 мм. Также стоит отметить, что подобные покрытия позволяют обеспечить требуемые физические качества конечного продукта: нужный уровень твердости, сохранение определенной структуры, показатели электропроводимости и пр. Данный метод нанесения покрытий гораздо более экономичный по сравнению с прочими методами, т.к. осуществляется минимальная обработка покрываемых поверхностей.
Применяют различные типы покрытий для различных конечных целей. Например, для защиты стали от коррозии в тяжелых эксплуатационных условиях применяют оловянно-кадмиевые покрытия или цинко-алюминиевые покрытия.
Существуют разные типы вакуумного нанесения покрытий:
- физическое осаждение из паровой фазы (PVD)
- химическое осаждение из паровой фазы (CVD)
Суть обоих процессов заключается в формировании слоев покрытия путем осаждения материала в парообразной форме. Разница лишь в том, что при PVD процесс происходит под воздействием физических факторов, а при CVD – за счет химической реакции.
Обрабатываемый элемент помещается в специальную камеру, где он вращается вокруг испарителя, за счет чего покрывается тонким слоем испаряемого напыления. Важно, чтобы давление пара было ниже 10 -4 мм рт. ст.
Также применяется ионно-плазменный метод нанесения покрытий. Его суть заключается в том, что под действием вакуума давление в камере с обрабатываемой деталью снижается до максимально допустимых значений, что позволяет образовываться плазме без участия крайне высоких температур. Такой метод применим для работы с термочувсительными материалами, например, пластик, резина, органические волокна.
Для всех вышеприведенных методов важно обеспечивать стабильный вакуум среднего или высокого уровня.
Решение
Мы предлагаем механические вакуумные системы для вакуумного нанесения покрытий, которые состоят из двухступенчатых масляных пластинчато-роторных вакуумных насосов, спиральных вакуумных насосов или вакуумных винтовых насосов, которые могут быть дополнены двухроторными вакуумными бустерными насосами, также система может быть дополнена турбомолекулярными или диффузными вакуумными насосами.