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物理气相沉积如何使用质量流量控制器
点击次数:217      发布时间:2019-11-19

您知道阳极氧化与发蓝处理的弊端吗?

尽管表面是耐腐蚀的,但容易被刮擦。阳极氧化过程大多不会增强表面硬度,镀铬倒是有此功效,但铬有毒性,且易磨损、易变形、易碎裂。

 

1、物理气相沉积的常见问题

Duralar科技有限公司——真空沉积系统的制造商,希望利用物理气相沉积开发一套类金刚石材料的快速镀膜系统。

其坚固性与持久性都强于阳极氧化与镀铬,并将应用于金属部件表面的防腐蚀、防侵蚀、防磨损等处理过程。

类似于Duralar公司的物理气相沉积技术,在研发过程中需要不断地测试,考虑新方案的可行性,并且时时切换气体种类,调节流量大小,从而确保的镀膜量。

如果您是同行,您一定不希望为每一次测试,都采购一台全新的真空型质量流量控制器,也一定不能忍受每切换一次气体,都不得不重新标定质量流量控制器。

Duralar公司初的气相沉积系统中集成了6台热式质量流量控制器,但这6台设备无一采用特殊气体——四甲基硅烷(简称TMS)

事实上,除非将系统停机后重新标定质量流量控制器,否则无法实现气体切换。

2、Alicat解决方案

Duralar公司联系了Alicat。虽然四甲基硅烷不在Alicat的标准兼容气体列表中,但经过一番定制化设计后,我们交付了一台耐腐蚀、四甲基硅烷特殊标定的质量流量控制器。

碳素钢通过硬如金刚石的物理气相沉积真空镀膜后呈黑色

Duralar公司实现了始终维持精密四甲基硅烷流量,无论流量满量程还是仅为满量程的0.5%

因为Alicat质量流量控制器内置的气体切换功能采用的算法,不仅是乘以系数K对某一点流量进行补偿,而是基于一套完整的、附有NIST粘度值的性能曲线。

Duralar公司也无需担心工厂内温度或压力的变化对精度产生干扰。

因为不同于传统的热式质量流量控制器,Alicat质量流量控制器内的闭合回路传感器将自动对体积的变化进行补偿。

Duralar公司通过将腔体抽真空来生产镀膜材料,腔体内充入适宜流量的气体,加入蒸汽镀料,并将其转化成具有附着性的浆体。

物理气相沉积必须在真空环境下进行,从而镀料到达被镀物体表面时不会被氧化。

由一台真空泵与三台质量流量控制器组成的原型系统

 

之后,Duralar公司又打算开发一项管道内壁镀层的系统。

管道内壁镀层可以减少腐蚀性液体或气体造成的腐蚀。

Alicat解决方案将管道尾部密封以形成一真空腔体,在一狭窄的管道空间内改变镀料位置,完成管道内壁镀层。

利用一台用于四甲基硅烷的MCS系列耐腐蚀型质量流量控制器,及两台MC系列标准型质量流量控制器,Duralar公司轻而易举地实现了预置的98种常用气体,还可以外加至多20种自定义气体来任意切换。

MCS系列耐腐蚀型质量流量控制器中标准预置气体更是达到128种。

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3、Alicat远程控制

Duralar公司下载Alicat LabVIEW驱动程序来构建上述真空系统,通过远程电脑来控制质量流量控制器及自己的节流阀。

终,在规定期限内完成了此真空系统的设计,并已将其投产。

Alicat质量流量控制器应用于原型系统的LabVIEW界面

如今,您可以为您的金属部件镀上类金刚石的材料,也可以订购一台镀膜系统开展相关的镀膜服务。

相比于阳极氧化,真空镀膜要持久耐用得多;与镀铬相比,则更为简易与坚硬。

Alicat质量流量控制器的可变与适应性使得物理气相沉积技术又有了新的突破。

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