MPCVD
Equipo de sistema de máquina HFCVD para recubrimiento de nanodiamante de matriz de trefilado
Número de artículo : MP-CVD-100
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Aplicación
El principio de funcionamiento de la deposición química en fase vapor de diamante HFCVD es: mezclar una atmósfera que contiene carbono con hidrógeno sobresaturado, activarla de cierta manera y luego pasarla a través de una cierta composición atmosférica, energía de activación, temperatura del sustrato y la distancia entre el sustrato y la fuente de activación, etc. Bajo estas condiciones, se deposita una película de diamante en la superficie inferior. Generalmente se cree que la nucleación y el crecimiento de las películas de diamante se pueden dividir en tres etapas:
- El gas que contiene carbono y el gas radón se descomponen en átomos de carbono e hidrógeno y otros grupos libres activos a cierta temperatura. Se combinan con la matriz para formar primero una capa de transición de carburo muy delgada.
- Los átomos de carbono depositan núcleos de diamante en la capa de transición formada en el sustrato.
- El núcleo de cristal de diamante formado crece hasta convertirse en un microelemento de diamante en un entorno adecuado, y luego crece hasta convertirse en una película de diamante.
Detalle y Piezas
Especificaciones técnicas
| Composición técnica HFCVD | ||
| Parámetros técnicos | Composición del equipo | Configuración del sistema |
| Campana de vacío: Diámetro 500 mm, Altura 550 mm, cámara de acero inoxidable SUS304; aislamiento interior de piel de acero inoxidable, altura de elevación 350 mm; | Un juego de cuerpo principal de cámara de vacío (campana de vacío) (estructura de refrigeración por agua encamisada) | Cuerpo principal de la cámara de vacío (campana de vacío); la cavidad está hecha de acero inoxidable 304 de alta calidad; Campana de vacío vertical: la camisa de refrigeración por agua está instalada en la periferia general de la campana de vacío. La pared interior de la campana de vacío está aislada con piel de acero inoxidable, y la campana de vacío está fijada en el lateral. Posicionamiento preciso y estable; Ventana de observación: dispuesta horizontalmente en el medio de la cámara de vacío, ventana de observación de 200 mm, refrigeración por agua, deflector, configuración lateral y superior con ángulo de bisel de 45 grados, ventana de observación de 50° (observa el mismo punto que la ventana de observación horizontal y la plataforma de soporte de la muestra); las dos ventanas de observación mantienen la posición y el tamaño existentes. La parte inferior de la campana de vacío está 20 mm por encima del plano del banco, con refrigeración configurada; los orificios reservados en el plano, como válvulas grandes, válvulas de purga, medición de presión de aire, válvulas de derivación, etc., están sellados con malla metálica y reservados para la interfaz de instalación de electrodos; |
| Mesa del equipo: L1550* Ancho 900* Alto 1100 mm | Un juego de dispositivo de mesa de arrastre de muestras (adopta accionamiento de doble eje) | Dispositivo de soporte de muestra: Soporte de muestra de acero inoxidable (refrigeración por agua soldada) dispositivo de 6 posiciones; se puede ajustar por separado, solo ajuste de arriba a abajo, el rango de ajuste de arriba a abajo es de 25 mm, y la oscilación izquierda-derecha debe ser inferior al 3% al subir y bajar (es decir, la oscilación izquierda-derecha al subir o bajar 1 mm es inferior a 0,03 mm), y la plataforma de la muestra no gira al subir o bajar. |
| Grado de vacío final: 2.0 × 10⁻¹ Pa; | Un juego de sistema de vacío | Sistema de vacío: Configuración del sistema de vacío: bomba mecánica + válvula de vacío + válvula de purga física + tubería de escape principal + derivación; (suministrado por el proveedor de la bomba de vacío), la válvula de vacío utiliza una válvula neumática; Medición del sistema de vacío: Presión de membrana. |
| Tasa de aumento de presión: ≤5 Pa/h; | Medidor de flujo másico de dos canales, sistema de suministro de gas | Sistema de suministro de gas: El medidor de flujo másico es configurado por la Parte B, entrada de aire bidireccional, el flujo se controla mediante el medidor de flujo másico, después de que las dos vías se unen, entra en la cámara de vacío desde la parte superior, y el interior de la tubería de entrada de aire es de 50 mm |
| Movimiento de la mesa de la muestra: el rango de arriba a abajo es ± 25 m; se requiere que la relación de oscilación izquierda-derecha al subir y bajar sea del ± 3%; | Un juego de dispositivo de electrodos (2 canales) | Dispositivo de electrodos: La dirección longitudinal de los cuatro orificios de los electrodos es paralela a la dirección longitudinal de la plataforma de soporte, y la dirección longitudinal está orientada hacia la ventana de observación principal con un diámetro de 200 mm. |
| Presión de trabajo: utiliza un manómetro de membrana, rango de medición: 0 ~ 10 kPa; funciona constantemente a 1 kPa ~ 5 kPa, el valor de presión constante cambia más o menos 0,1 kPa; | Un juego de sistema de agua de refrigeración | Sistema de agua de refrigeración: La campana de vacío, los electrodos y la placa inferior están equipados con tuberías de refrigeración por agua circulante, y están equipados con un dispositivo de alarma de flujo de agua insuficiente. 3.7: sistema de control. Interruptores, instrumentos, medidores y fuente de alimentación para la elevación de la campana, purga, bomba de vacío, vía principal, derivación, alarma, flujo, presión de aire, etc. se configuran en el lateral del soporte, y se controlan mediante una pantalla táctil de 14 pulgadas; el equipo tiene un programa de control totalmente automático sin intervención manual, y puede almacenar y llamar datos. |
| Posición de entrada de aire: la entrada de aire está en la parte superior de la campana de vacío, y la posición del puerto de escape está ubicada directamente debajo del soporte de la muestra; | Sistema de control | |
| Sistema de control: Controlador PLC + pantalla táctil de 10 pulgadas | Un juego de sistema de control de presión automático (válvula de control de presión original importada de Alemania) | |
| Sistema de inflado: medidor de flujo másico de 2 canales, rango de flujo: 0-2000 sccm y 0-200 sccm; válvula neumática | Medidor de vacío de resistencia | |
| 3.1.10 Bomba de vacío: bomba de vacío D16C | ||
Ventajas
La matriz de trefilado con recubrimiento compuesto de nanodiamante utiliza carburo cementado (WC-Co) como sustrato y el método de deposición química en fase vapor (método CVD) para recubrir el diamante convencional y el recubrimiento compuesto de nanodiamante en la superficie del orificio interior del molde. Y un producto completamente nuevo obtenido después de rectificar y pulir el recubrimiento. El recubrimiento compuesto de nanodiamante recubierto en la superficie del orificio interior no solo tiene las características de fuerte adhesión y resistencia al desgaste del recubrimiento de diamante convencional, sino que también tiene las ventajas de una superficie plana y lisa del recubrimiento de nanodiamante, bajo coeficiente de fricción y fácil rectificado y pulido. La tecnología de recubrimiento no solo resuelve el problema técnico de la adhesión del recubrimiento, sino que también rompe el cuello de botella de que la superficie del recubrimiento de diamante no es fácil de pulir, y elimina los obstáculos para la industrialización de la película de diamante CVD.
|
Indicadores técnicos |
Matriz de trefilado tradicional |
Matriz de trefilado con nanodiamante |
|
Tamaño de grano de la superficie del recubrimiento |
ninguno |
20~80nm |
|
Contenido de diamante del recubrimiento |
ninguno |
≥99% |
|
Espesor del recubrimiento de diamante |
ninguno |
10 ~ 15 mm |
|
Rugosidad superficial |
Ra≤0.1mm |
Clase A: Ra≤0.1mm Clase B: Ra≤0.05mm |
|
Rango del diámetro interior del orificio de la matriz de trefilado con recubrimiento |
Ф3 ~ Ф70mm |
Ф3 ~ Ф70mm |
|
Vida útil |
La vida útil depende de las condiciones de trabajo |
6-10 veces más larga |
|
Coeficiente de fricción superficial |
0.8 |
0.1 |
- Para la paralelidad y rectitud de la plataforma de elevación del molde del equipo, nuestra empresa ha producido especialmente utillaje especial. El método de elevación biaxial es suficiente para permitir que los dos extremos suban y bajen aproximadamente ±2 hilos, para que se puedan fabricar moldes más pequeños.
- Para el utillaje del equipo, nuestra empresa integra la ubicación de cada empresa en el utillaje, apuntando al utillaje y proceso del molde. Buen utillaje y sujeción, estable y fiable, alta precisión, fácil de operar.
- Para la válvula de cierre del equipo, otros fabricantes utilizan válvulas de deflector, que no se pueden ajustar linealmente (es decir, el espacio aumenta rápidamente tan pronto como se abre). Nuestra empresa la diseña según el principio de la válvula de cierre y el control de presión estable, para que el espacio de cierre se pueda ajustar linealmente para lograr un control de presión estable;
- El sistema de control totalmente automático controla automáticamente la presión según algoritmos informáticos; puede reducir la aleatoriedad del operador y hacer que el proceso sea más confidencial. Ahorra mano de obra y la consistencia de la calidad del molde de las mismas especificaciones es más ideal;
- Para la estabilidad de la campana de elevación, nuestra empresa utiliza cojinetes autolubricantes, que hacen que la rotación sea más flexible y libre de atascos. Proceso básico, el recubrimiento de diamante se puede fabricar de acuerdo con el proceso de recubrimiento de diamante de cada cliente.
Advertencias
¡La seguridad del operador es el tema más importante! Por favor, opere el equipo con precauciones. Trabajar con gases inflamables, explosivos o tóxicos es muy peligroso, los operadores deben tomar todas las precauciones necesarias antes de poner en marcha el equipo. Trabajar con presión positiva dentro de los reactores o cámaras es peligroso, el operador debe respetar estrictamente los procedimientos de seguridad. También se debe tener precaución adicional cuando se opera con materiales que reaccionan con el aire, especialmente bajo vacío. Una fuga puede introducir aire en el aparato y provocar una reacción violenta.
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