Gregor AhtikGregor Ahtik

TRDETRDE ZAŠČITNE ZAŠČITNE PREVLEKEPREVLEKE

AHTIK AHTIK GREGORGREGOR

Vrste prevlekVrste prevlek Materiali trdih prevlekMateriali trdih prevlek Nanašanje prevlekNanašanje prevlek PVDPVD CVDCVD

VRSTE PREVLEKVRSTE PREVLEK Trde prevlekeTrde prevleke PVD , CVD PVD , CVD

( TiN, TiC …)( TiN, TiC …)

Toplotne prevlekeToplotne prevleke

Zaščitne prevlekeZaščitne prevleke

Materiali Trdih Materiali Trdih prevlekprevlek

Oksidi(AlOksidi(Al22OO33,ZrO,ZrO22…)…) Boridi, Karbidi, Boridi, Karbidi,

Nitridi(Al, Si, B, Nitridi(Al, Si, B, diamant) diamant)

Boridi, karbidi in nitridi Boridi, karbidi in nitridi prehodnih kovinprehodnih kovin

(Ti, Cr, Zr, W,V,Hf in Al)(Ti, Cr, Zr, W,V,Hf in Al)

LASTNOSTI TRDIHLASTNOSTI TRDIH PREVLEK PREVLEK

Zelo odporne proti obrabiZelo odporne proti obrabi Zelo odporne proti korozijiZelo odporne proti koroziji Zelo odporne proti visokim Zelo odporne proti visokim

TemperaturamTemperaturam Imajo zelo ugoden Imajo zelo ugoden

koeficient koeficient trenjatrenja

TRDE PREVLEKETRDE PREVLEKE

CVDCVD PVDPVD

CVD POSTOPEKCVD POSTOPEK Kemijska reakcija med substancoKemijska reakcija med substanco ki jo nanašamo in segretim ki jo nanašamo in segretim

substratom .substratom . VRSTE PREVLEK SO:VRSTE PREVLEK SO:

Tin ( 2200HV )Tin ( 2200HV ) TiC ( 3400HV )TiC ( 3400HV ) TiCN ( 2700HV)TiCN ( 2700HV) AlAl22OO33 ( 3000HV) ( 3000HV)

PRIMERPRIMER TiClTiCl44 + CH + CH44 + N + N22 + H + H2 2

/temp. 550 – 950/temp. 550 – 95000C/10 do 100mbarC/10 do 100mbar

⇒⇒ TiCN + 4HClTiCN + 4HCl

VEČPLASTNE VEČPLASTNE PREVLEKEPREVLEKE

TiC+TiCN+TiNTiC+TiCN+TiN TiC+AlTiC+Al22OO33

TiC+TiCN+AlTiC+TiCN+Al22OO33 + TiN + TiN

AlAl22OO33

TiNTiN

TiCNTiCN

TiCTiC

Osnovni materialOsnovni material

VRSTE PREVLEK CVDVRSTE PREVLEK CVD

TiN TiN ( 2200HV, (25( 2200HV, (25μμΩcm ), Ωcm ), zlata zlata barvabarva

TiC TiC ( 3400HV , (( 3400HV , (μμ=0,15) , siva =0,15) , siva barva)barva)

TiCN TiCN ( 2700HV,vijolična barva )( 2700HV,vijolična barva )

AlAl22OO33 (3000HV)(3000HV)

PVD POSTOPEKPVD POSTOPEK Vakuumsko reaktivno naparevanjeVakuumsko reaktivno naparevanje Naprševanje materialovNaprševanje materialov

EnosmernoEnosmerno ReaktivnoReaktivno RadiofrekvenčnoRadiofrekvenčno

Reaktivno ionsko prekrivanjeReaktivno ionsko prekrivanje Ionsko prekrivanje z niskonapetostnim Ionsko prekrivanje z niskonapetostnim

elektronskim lokomelektronskim lokom Naprševalna tehnika s planarnim Naprševalna tehnika s planarnim

magnetronommagnetronom Sistem s Katodnim točkastim lokomSistem s Katodnim točkastim lokom Visokonapetostni elektronski lok z votlo katodoVisokonapetostni elektronski lok z votlo katodo

VRSTE PREVLEK PVDVRSTE PREVLEK PVD 1 skupina1 skupina

TiN (2000-2400HV, 2-5 TiN (2000-2400HV, 2-5 μμm, 400-500m, 400-50000C)C) 2 skupina2 skupina

TiCN ( 3000 – 3300HV, 2 - 3 TiCN ( 3000 – 3300HV, 2 - 3 μμm, 400-500m, 400-50000C )C ) TiAlN ( 2500 – 3300HV, 2 - 5 TiAlN ( 2500 – 3300HV, 2 - 5 μμm, 350-450m, 350-45000C )C ) CrN ( 1800 – 2200HV, 2 - 5 CrN ( 1800 – 2200HV, 2 - 5 μμm, 350-450m, 350-45000C )C ) DLC ( 3500 – 6000HV, 2 - 5 DLC ( 3500 – 6000HV, 2 - 5 μμm, 350-500m, 350-50000C )C )

3 skupina3 skupina TiZrN ( 4000HV )TiZrN ( 4000HV ) CrZrN ( 4000HV )CrZrN ( 4000HV ) TiCrN ( 3800HV )TiCrN ( 3800HV ) TiBTiB2 2 ( 5000HV )( 5000HV ) CrCr33CC22/CrN (3000-3500 HV)/CrN (3000-3500 HV) Beli TiBeli Ti22N (3000-3400 HV)N (3000-3400 HV) Beli ZrN (3200-4000 HV)Beli ZrN (3200-4000 HV) MoSMoS22 (250–400 HV) (250–400 HV)

REAKTIVNO IONSKOREAKTIVNO IONSKOPREKRIVANJEPREKRIVANJE

IONSKO PREKRIVANJE Z IONSKO PREKRIVANJE Z NIZKONAPETOSTNIM NIZKONAPETOSTNIM

ELEKTRONSKIM LOKOMELEKTRONSKIM LOKOM TiN, TiCN in CRN (75% svetovne TiN, TiCN in CRN (75% svetovne

proizvodnje PVD prevlek)proizvodnje PVD prevlek)Ionski izvirIonski izvir

Izvir-materialIzvir-material

Negativna prednapetostNegativna prednapetost

na orodjihna orodjih

OrodjaOrodja

Pozitivni potencialPozitivni potencial

Elektronski lokElektronski lok

TEHNOLOŠKA SHEMATEHNOLOŠKA SHEMA

1.) KATODA1.) KATODA

2.) IONIZACIJSKA KOMORA2.) IONIZACIJSKA KOMORA

3.) ORODJA3.) ORODJA

4.) ELEKTRONSKI LOK4.) ELEKTRONSKI LOK

5.) TITAN5.) TITAN

6.) ANODA6.) ANODA

7.) MAGNET7.) MAGNET

8.) DC NAPAJALNIK8.) DC NAPAJALNIK

9.) PLINI9.) PLINI

NAPRŠEVALNA TEHNIKA S NAPRŠEVALNA TEHNIKA S PLANARNIM PLANARNIM

MAGNETRONOMMAGNETRONOM

MagnetMagnet

OrodjaOrodja

Neg. Neg. potencial potencial na na orodjihorodjih Izvir TiIzvir Ti

TEHNOLOŠKA SHEMATEHNOLOŠKA SHEMA

1.) Ar in N1.) Ar in N22

2.) Pomični 2.) Pomični magnetronmagnetron

3.) Ti + Al tarča3.) Ti + Al tarča

4.) Orodja4.) Orodja

5.) Vrtljivi nosilec 5.) Vrtljivi nosilec orodijorodij

6.) napajalnik6.) napajalnik

SISTEM S KATODNIM SISTEM S KATODNIM TOČKASTIM LOKOMTOČKASTIM LOKOM

OrodjaOrodja

Neg. potencial Neg. potencial na orodjihna orodjih

MagnetMagnet

Izvir, materialIzvir, material

Poz. potencialPoz. potencial Neg. potencial Neg. potencial na orodjihna orodjih

TEHNOLOŠKA SHEMATEHNOLOŠKA SHEMA

1.) DOVOD PLINOV1.) DOVOD PLINOV

2.) VAKUUMSKI SISTEM2.) VAKUUMSKI SISTEM

3.) ORODJA3.) ORODJA

4.) VRTLJIVA PREVODNICA4.) VRTLJIVA PREVODNICA

5.) KOMORA5.) KOMORA

6.) PREDNAPETOST6.) PREDNAPETOST

7.) KATODA, MATERIAL (Ti)7.) KATODA, MATERIAL (Ti)

8.) NAPAJALNIK IZVIROV 8.) NAPAJALNIK IZVIROV (KATODNI LOK)(KATODNI LOK)

SISTEM Z SISTEM Z VISOKONAPETOSTNIM VISOKONAPETOSTNIM

ELEKTRONSKIM LOKOM Z ELEKTRONSKIM LOKOM Z VOTLO KATODOVOTLO KATODO

Neg. potencialNeg. potencial

OrodjaOrodja

IzvirIzvirElektronski Elektronski

loklok

Votla katoda, Votla katoda, plazmaplazma

TEHNOLOŠKA SHEMATEHNOLOŠKA SHEMA

1.) VOTLA KATODA1.) VOTLA KATODA

2.) VAKUUM2.) VAKUUM

3.) ORODJA3.) ORODJA

4.) GRELNIK4.) GRELNIK

5.) DOVOD PLINOV5.) DOVOD PLINOV

6.) IZVIR, MATERIAL (Ti)6.) IZVIR, MATERIAL (Ti)

Zaščita s TiN Zaščita s TiN

po 9000 po 9000 komadihkomadih

Brez Brez zaščite po zaščite po 1000 1000 komadihkomadih

Zaščita s TiN po Zaščita s TiN po 38m obdelave38m obdelave

Brez zaščite po Brez zaščite po 4m obdelave4m obdelave

HVALA HVALA

ZAZA

VAŠO POZORNOST VAŠO POZORNOST

IN IN

POTRPLJENJEPOTRPLJENJE