CN
CNEN

RTAC1000 设计优势: 占地面积小; 镀膜周期短 ; 生产成本低; 最多 10个电弧阴极,可快速沉积涂层; 适用于大部分小型工件; 可选配安装 DC/MF 溅射阴极;

背景

上海永容光电科技有限公司可提供标准尺寸的小, 中,大型装饰性多弧离子镀设备. PVD 多弧离子镀装饰镀膜设备是一种利用物理气相沉积技术,通过弧光放电使金属靶材气化并电离,将金属离子沉积在基材表面形成装饰性膜层的设备。

工作原理

在真空环境下,引燃电弧蒸发源的阴极靶与阳极之间形成自持弧光放电,由于电流局部集中,产生的焦耳热使阴极材料局部爆发性地等离子化,形成金属离子。这些离子在电场作用下,加速向基材表面运动,并与通入的工艺气体发生化合反应,最终沉积在工件表面上形成装饰性的反应化合物膜层.

 

设备组成

1. 真空系统:由机械泵、罗茨泵、分子泵等组成,用于将镀膜室抽至高真空状态,减少杂质气体的影响,为镀膜过程提供纯净的环境。

2. 电弧蒸发源:是设备的核心部件,通常由多个阴极靶组成,靶材一般为钛、铬、锆等金属或其合金。通过高电流密度的电弧放电,使靶材表面产生局部高温,从而实现靶材的气化和电离。上海永容光电科技有限公司自主研制此核心部件.

3. 气体供应系统:用于向镀膜室中通入工艺气体,如氩气、氮气、氧气,乙炔等。不同的气体可与金属离子发生反应,形成各种不同性能和颜色的膜层。

4. 控制系统:一般采用 PLC(可编程逻辑控制器)和上位机相结合的方式,实现对镀膜过程的自动化控制,包括真空度、电弧电流、电压、气体流量、基材温度等参数的精确控制。

5. 加热系统:通常采用PID加热器等方式,对基材进行预热和保温,以降低沉积过程中的应力,提高涂层的结构完整性和附着力。

6. 工件架及旋转机构:工件架用于放置待镀膜的工件,旋转机构可使工件在镀膜过程中均匀地接收离子束的轰击,从而获得均匀的膜层。


应用

PVD 离子镀设备在医疗行业有广泛应用,主要体现在医疗器械和人工植入物等方面,以下是具体介绍:

1. 医疗器械方面

1.1 手术器械

提高硬度与耐磨性:手术刀、手术剪等器械经 PVD 离子镀处理后,可在表面形成如氮化钛(TiN)等硬度高、耐磨性好的薄膜,能使器械保持锋利持久,减少频繁打磨和更换的频率,提高手术效率。

增强耐腐蚀性:在含多种化学药剂的医疗环境以及清洗消毒过程中,PVD 离子镀形成的保护膜可有效防止手术器械生锈和腐蚀,延长器械使用寿命,确保其性能稳定可靠。

改善生物相容性:通过镀制特定的生物相容性薄膜,如类金刚石碳(DLC)膜,可以降低器械表面与生物组织的摩擦系数,减少对组织的损伤,同时还能减少蛋白质吸附和细菌黏附,降低感染风险。

1.2牙科器械

提升美观度:在牙科修复工具和正畸器械上,PVD 离子镀可以镀上与牙齿颜色相近的膜层,如氧化锆膜等,使其在使用过程中更具美观性,满足患者对口腔修复美观的要求。

抗菌性能:一些 PVD 离子镀技术可以在器械表面形成具有抗菌功能的薄膜,如含有银离子的薄膜,能有效抑制口腔细菌的生长繁殖,降低口腔感染的几率,有助于口腔疾病的治疗和预防。

2. 人工植入物方面

2.1关节植入物

降低摩擦磨损:人工髋关节、膝关节等关节植入物表面通过 PVD 离子镀技术镀上耐磨、低摩擦系数的薄膜,如氮化铬(CrN)膜等,可以模拟人体关节软骨的特性,减少关节活动时的摩擦和磨损,提高植入物的使用寿命,降低翻修手术的概率。

生物活性涂层:通过 PVD 离子镀可以在植入物表面沉积具有生物活性的涂层,如羟基磷灰石(HA)涂层,能够促进骨细胞的粘附、增殖和分化,加速植入物与周围骨组织的融合,提高植入物的稳定性和生物相容性。

2.2心血管植入物

抗凝血性能:在心脏支架等心血管植入物表面镀上具有抗凝血性能的薄膜,如肝素涂层等,可以有效防止血液在植入物表面凝结形成血栓,降低心血管疾病患者术后血栓形成的风险,提高植入手术的成功率和患者的生存率。

改善生物相容性:PVD 离子镀技术可以在植入物表面形成与人体血液和组织相容性良好的薄膜,减少免疫反应和炎症反应,使植入物能够更好地在人体内发挥作用,提高患者的生活质量。

技术优势

弧阴极升级后,可减少液滴的产生

IGBT 型号阴极弧逆变电源,电弧放电从 30A 到 200A,电弧电流可通过 触摸屏或者IPC进行调控

阴极电弧可进行低温蒸发。

在低真空范围内实现稳定的工艺操作。

灵活的气体分配系统

4 通道气体质量流量控制系统

3-1 或 2-2 通道气体混合,满足灵活的涂层处理需求,分布在模块化设计的板上

配有针阀、压力调节器和高精度微调阀来控制气体的引入,可手动或自动切换

标准、模块化设计

永容科技标准电控柜,严格按照 CE 标准设计和制造

带有 PLC、电源输出控制和总电源分配器的中央控制柜

PLC 中的操作软件程序由永容科技自我研发,每台设备都准备好进行系统升级

CE 标准电气柜

技术规范

设备型号

RTAC1000

镀膜技术

 PVD多弧离子镀

腔体材质

不锈钢 (S304)

腔体尺寸

Φ1000*H1000mm

腔体类型

立式圆腔,前侧开门结构

镀膜靶材

, 铬, 锆, 铜,镍,钛铝等

膜沉积源

 10套阴极弧

工艺气体

MFC- 4路 Ar, N2, O2, C2H2

操控系统

PLC + 触摸屏

真空机组

SV300B - 1台 (莱宝)

WAU501- 1台 (莱宝)

D63L- 1台 (莱宝)

FF400/3500-1台(中科仪)

轰击清洗

脉冲偏压电源1*24 KW

安全系统

程序多重互锁功能,保护操作人员及设备安全

冷却系统

 冷却循环水

电源供应

380V/3 phases/50HZ  

占地面积

L3000*W3000*H2000mm

总重

4.0 T

电力消耗

最大55 KW/ 平均30 KW

设备布局图