PVD硬質塗層設備國內外差距淺析

2020-11-22 慧聰網

PVD硬質塗層設備國內外差距淺析

2011/7/21/9:11來源:新華信企業在線

    慧聰表面處理網:當前,中國的製造業正持續快速地發展,以數控工具機為基礎的現代製造技術正朝著高速、幹切削的方向邁進。超硬塗層的出現可有效地改善刀具的高溫性能,使塗層刀具應用於高速、幹切削成為可能。與此同時國家大力推進節能、環保製造的政策,國內刀具、模具塗層技術在21世紀掀起了第二次發展熱潮,發展的重點為各類PVD技術。大專院校以超硬薄膜為主要研究方向,而市場上則以建立硬質塗層加工服務中心為國內硬質塗層業發展的主流。儘管國內硬質塗層技術無論是在硬體還是軟體水平上都依然落後於國際先進水平,但中國巨大無比的市場應用前景使得其普及性及需求量仍然在全球無人能及。

    相對於硬質塗層市場,國內的硬質塗層設備製造商的表現卻不盡如人意。這些差距及造成此差距的原因在哪裡呢?

    一、硬體差距

    國內廠商大多僅以提供硬質塗層主機為主,設計上延續了早年裝飾塗層的理念,結構與九十年代也大同小異,這種模式嚴重阻礙了工業化批量生產的推進,另一方面也造成設備製造商與市場的嚴重脫節。具體如下:

    1.蒸發源

    蒸發源包括圓形陰極弧源、平面陰極弧源、柱狀陰極弧源、磁控濺射源、離子源等等。國內廠商生產的蒸發源離化率低、靶材利用率也很不理想(主要是磁場設計不盡合理);離子源可靠性差。國外廠商製造的蒸發源技術含量極高且保密措施及其完善,因此對於國內廠商來說,仿製國外蒸發源難度不小,自主研發更是難以在短期達到國外同等產品的水平。

    2.電源

    國內廠商的電源品質較差,元器件可靠性不行,常常發生燒電源的原件(例如:快速恢復二極體經常燒),需要相關廠家經常來修。長此以往將影響塗層中心的正常運行。

    3.控制系統

    國內廠商製造的PLC系統相比國外差距也很大,主要表現為:系統有時會莫名出錯,甚至會崩潰,數據採樣工作不好,可操作性差。此外,國內廠商也很難做成一鍵式操作模式。與之相比國外廠商的作業系統完全是一個傻瓜操作模式,按照要求操作,都不會有任何問題。

    4.其他問題

    1)傳動裝置差,經常出現轉架卡死。

    2)國產電離真空計耐候性差,特別是對一些甲烷,乙炔等氣體。

    3)真空系統尤其差,傳動密封經常出問題。

    二、工藝差距

    目前國內做硬質塗層設備的廠家基本都是原來做裝飾塗層起家的,可以說目前國內的裝飾塗層設備已經性能很好了,做裝飾塗層的很少有買國外的設備。但是硬質塗層除了對硬體要求較高以外,對塗層工藝也是非常之高。國內廠商由於長期受到裝飾塗層的影響,其腦子裡已經形成了一套固化的思維,但是這些思維並不適合於硬質塗層。國外硬質塗層廠商經過長年的研發積累,已經掌握了硬質塗層工藝及其要點,同樣對國內用戶進行了相關know-how的保密。因此國內硬質塗層設備及時硬體性能大致相當,卻也很難做出與國外硬質塗層廠商性能相當或者接近的塗層。

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