이러한 상황은 생산 현장에서 흔히 발생합니다. 고객이 긴급 주문을 하여 수십 개의 도구만 필요하지만 용광로 용량은 수천 개에 이릅니다. 켜야 할까요, 꺼야 할까요?
시간을 절약하기 위해 도구를 퍼니스에 직접 넣는 경우가 많습니다. 결과는? 어닐링 후 기판의 색상 차이, 필름 균열 또는 심지어 연화 현상이 발생합니다.
이 시점에서 기술자는 종종 매개변수를 조정하고, 가스를 확인하고, 대상 물질을 의심하지만 가장 눈에 띄지 않는 요인-로의 부하가 부족하다는 사실을 간과합니다.
오늘은 고철-더미 로드로 착각하기 쉬운 공구 도금(특히 DLC와 같은 민감한 코팅)의 '신성한 지원'에 대해 논의하겠습니다.
소위 -'프로세스 매개변수'는 실제로는 '전체{1}}로드 매개변수'입니다.
많은 코팅 엔지니어들은 전압, 전류, 가스 압력, 온도를 올바르게 설정하면 코팅 품질이 일정할 것이라는 오해를 갖고 있습니다.
이것은 완전히 잘못된 것입니다.
PVD 진공 코팅은 본질적으로 플라즈마 환경 내에서 동적 평형을 이루고 있습니다. 귀하가 설정한 모든 매개변수(예: 바이어스 전류 및 목표 전류)는 사전 설정된 "부하"에 따라 조정됩니다.
퍼니스가 가득 차면 플라즈마는 수천 개의 공작물을 고르게 "감쌉니다". 하지만 출력 밀도가 동일할 때 용광로에 공작물의 1/10만{0}}포함되면 어떻게 될까요?
플라즈마는 남은 몇 안 되는 공작물을 끊임없이 공격합니다.
이는 원래 고기 냄비를 요리하기 위해 불을 사용하는 것과 같지만 이제는 두 조각만 요리할 수 있게 됩니다. 피할 수 없는 결과는-고기가 타고 냄비가 타버릴 수도 있다는 것입니다.
더미 로드의 세 가지 핵심 기능
고급{0}}공구 도금, 특히 무수소-DLC 또는 고경도 코팅을 적용할 때 더미 로드(폐기된 공구 홀더, 특수 고정 장치 또는 대체품)를 사용하는 것은 미적인 목적이 아니라 생존을 위한 것입니다.
1. 기판 어닐링을 방지하기 위해 "열 관성"을 안정화합니다.
진공 환경에서는 열전도가 매우 느립니다. 주로 방사선에 의존합니다.
진공 챔버에 작업물이 너무 적으면 총 열용량이 크게 감소합니다. 동일한 가열 전력 또는 충격 에너지 하에서 공작물의 가열 속도는 로켓과 같습니다.
결과: 장비의 온도는 450도에 불과할 수 있지만 가공물의 날카로운 모서리나 절단 모서리의 국부 온도가 이미 고속도강의 템퍼링 온도를 초과했을 수 있습니다.-
결과: 코팅은 잘 되었으나, 공구의 경도가 떨어져 고객님께서 사용하시자마자 바로 부서지는 현상이 발생하였습니다. 더미 로드의 목적은 대형 "열 흡수체" 역할을 하여 온도를 제어하고 가열 곡선을 부드럽고 관리하기 쉽게 만드는 것입니다.
2. 안정적인 바이어스 전압을 위해 전원 공급 장치를 "기만"
바이어스 전원 공급 장치는 작동 중에 부하 임피던스를 감지해야 합니다.
공작물 수가 너무 적으면 부하 임피던스가 크게 달라집니다. 전원 공급 장치의 매칭 네트워크는 최적으로 작동하지 않을 수 있으며 잘못된 '아킹'을 자주 감지하여 전원이 자주 꺼지거나 파형이 왜곡되는 -경우도 있습니다.
결과: 코팅 접착력이 불량하고 순간적인 고전압으로 인해 공작물 가장자리가 파손되어 피팅이 고르게 발생합니다.
결과: 더미 로드를 추가함으로써 전원 공급 장치는 "익숙한" 임피던스 환경을 확인하여 부드럽고 안정적인 출력 파형을 생성합니다.
3. 가스 흐름 분포 및 플라즈마 밀도 개선(특히 DLC)
DLC(다이아몬드-카본 유사) 코팅은 내부 응력에 매우 민감합니다.
탄소 필름 증착 중에 로딩이 너무 낮으면 과도한 탄소 이온이 갈 곳이 없어 국지적 증착 속도가 지나치게 빨라지고 필름 내 내부 응력이 급격히 증가합니다.
결과: 챔버를 떠나기 전 진공상태에서 필름이 갈라지거나, 챔버를 떠난 후 며칠 방치 후 자동으로 벗겨지는 경우가 있습니다.
해결책: 더미 로드는 공간을 점유하여 전체 부하 조건에서 가스 흐름 교란 및 소비를 시뮬레이션하여 반응 가스의 소비율이 프로세스 창 내에서 유지되도록 보장합니다.
더미 로드는 "쓰레기통"이 아닙니다.
더미로드가 이렇게 중요한데, 그냥 낡은 고철을 버릴 수는 없나요?
이것은 많은 공장에서 흔히 저지르는 두 번째 실수입니다.
1. 더미 로드는 "깨끗"해야 합니다. 많은 작업자는 단순히 녹슨 철 블록이나 기름{2}}얼룩진 지그를 던져서 공간을 채웁니다.
이러한 더러운 물질을 진공 상태에서 가열하면 다량의 수증기와 오일 증기가 방출됩니다(가스 방출).
권장 사항: 더미 로드는 최소한 오일과 녹이 없는지 확인하기 위해 표준 청소 프로세스도 거쳐야 합니다.
2. 형상은 "유사"해야 합니다.
가는 엔드밀을 코팅하는 경우 이상적으로는 더미 로드도 유사한 막대- 모양의 물체여야 합니다.
대형 평판을 더미 로드로 배치하면 그 전기장 분포(에지 효과)가 가느다란 로드의 전기장 분포와 완전히 다르므로 근처 공작물의 코팅 균일성을 심각하게 방해하게 됩니다.
