L-emerġenza tat-teknoloġija tal-kisi bil-vakwu kienet relattivament reċenti. Fl-arena internazzjonali, it-teknoloġija CVD (depożizzjoni tal-fwar kimiku) ġiet applikata għal għodod tal-qtugħ ta 'liga iebsa fis-sittinijiet. Madankollu, matul l-iżvilupp bikri tagħha, din it-teknoloġija ffaċċjat ħafna ostakli. Jeħtieġ li topera f'ambjent ta'-temperatura għolja (b'temperatura tal-proċess 'il fuq minn 1000ºC) u kellha varjetà limitata ta' kisjiet, li llimitaw b'mod sinifikanti l-potenzjal ta 'żvilupp tagħha.
Sa tmiem is-snin sebgħin, ħarġet it-teknoloġija PVD (depożizzjoni fiżika tal-fwar), li fetħet spazju ġdid promettenti fil-qasam tal-kisi bil-vakwu. Fi ftit deċennji biss wara, it-teknoloġija tal-kisi PVD żviluppat malajr.
Illum il-ġurnata, ħarġu teknoloġiji ġodda bħal PCVD (depożizzjoni tal-fwar kimiku fiżiku) u MT-CVD (depożizzjoni tal-fwar kimiku b'temperatura medja) fil-qasam tat-teknoloġija tal-kisi bil-vakwu. Diversi tagħmir u proċessi tal-kisi ilhom joħorġu kontinwament, u jippreżentaw xena prospera u diversa.
Fil-futur, ix-xejriet tal-iżvilupp tat-teknoloġija tal-kisi tal-għodda se jinkludu l-punti li ġejjin:
(I) Diversifikazzjoni u kumplessità tal-komponenti tal-kisi
a. L-ewwel ġenerazzjoni ta 'kisi PVD kienet tikkonsisti prinċipalment minn TiN. Fuq din il-bażi, diversi kisjiet tal-metall wieħed bħal TiC, TiCN, ZrN, CrN, WC ġew żviluppati suċċessivament. Bl-iżvilupp ulterjuri tat-teknoloġija tad-depożizzjoni PVD, l-aluminju ġie miżjud mal-kisi, u ħarġu kisjiet ta 'liga tal-metall b'ħafna komponenti bħal TiAIN u TiAICN. Ir-reżistenza għall-ilbies u l-ebusija ħamra tagħhom tjiebu b'mod sinifikanti meta mqabbla ma' kisjiet tal-metall-wieħed, li jippermettulhom li jintużaw b'veloċitajiet ta 'qtugħ ogħla, pereżempju, sa 150m/min f'qatgħat rolling.
b. Aktar tard, saret tendenza li jiġu depożitati tipi differenti ta 'kisi fuq l-għodda saff b'saff biex tisfrutta l-vantaġġi ta' kull kisi. Pereżempju, intużaw kombinazzjonijiet TiN + TiCN + TiN, TiN + TiALN, TiAIN + WC/C, eċċ.
c. F'dawn l-aħħar snin, it-teknoloġija tal-kisi PVD ħadet pass ieħor sinifikanti 'l quddiem. Diversi kumpaniji tal-kisi barra mill-pajjiż żviluppaw b'suċċess it-teknoloġija tal-kisi tal-polz u bdew japplikawha. Pereżempju, it-teknoloġija P3E (Pulse Enhanced Electron Emission) minn Balzers fl-Isvizzera u t-teknoloġija HIP_ (High Ion Pulse) minn Cemecon fil-Ġermanja. Dawn iż-żewġ teknoloġiji ġodda t-tnejn jutilizzaw elettroni pulsati biex jattivaw l-evaporazzjoni bl-ark tal-materjal fil-mira. Minħabba dan il-proċess li jopera f'atmosfera ta 'ossiġnu, teoretikament, din it-teknoloġija tista' tiddepożita kwalunkwe ossidu tal-metall (bħal Al2O3, ZrO2, Cr2O3, Ta2O5, eċċ.) U l-kisi kompost tagħha. Bħalissa, il-kisja Al2O3 daħlet fl-istadju ta 'prova prattika, u huwa maħsub li se jiġi applikat b'mod wiesa' fil-futur qarib.
(II) L-iżvilupp tal-applikazzjoni tal-kisi jsir aktar immirat
Biex jintlaħqu rekwiżiti ta 'applikazzjoni differenti, l-iżvilupp u d-disinn tal-kisi saru dejjem aktar immirati. Skont il-karatteristiċi u r-rekwiżiti ta 'oqsma ta' applikazzjoni differenti bħal tħaffir, tħin, qtugħ niexef tal-irrumblar, ittimbrar, u tpinġija fil-fond, ġew żviluppati kisjiet b'vantaġġi relattivi f'dawn l-aspetti. Permezz ta 'sforzi u esperimenti kontinwi, inkiseb suċċess f'ċerti oqsma, bħall-applikazzjoni ta' kisjiet TiX (Al:Ti=2:1) fit-tħin, kisjiet AICrN applikati għal qtugħ ta 'rrumblar niexef b'veloċità għolja, kisjiet komposti CrN + TISIN applikati fit-tħaffir, u TIN + TCX komposti ta' kisi ta 'tpinġija applikati. Il-ħajja tagħhom hija aħjar b'mod sinifikanti minn dawk ta' kisjiet oħra. Barra minn hekk, diversi kisjiet immirati b'funzjonijiet bħal reżistenza għall-korrużjoni (kisi Crx), "awto-lubrikazzjoni (kisi WC/C), ipproċessar ta 'materjali rotob (kisjiet MoS2), u ipproċessar ta' materjali iebsa (CBN, kisjiet Diamond)" diġà ġew applikati b'mod wiesa '. Għalkemm dawn il-kisi kellhom suċċess kbir fl-oqsma rispettivi tagħhom, bl-iżvilupp kontinwu tat-teknoloġija tal-kisi PVD, kisjiet ġodda aktar immirati se jiġu żviluppati kontinwament biex jissostitwixxu dawn il-kisi eżistenti.
(III) Il-partiċelli tad-depożizzjoni tal-kisi għandhom tendenza li jkunu nanometerizzati
Bl-iżvilupp tan-nanoteknoloġija u l-avvanz tat-teknoloġija tal-kisi, nanometer-għodod tal-qtugħ miksija ġibdu attenzjoni kbira minn riċerkaturi u kumpaniji tas-servizz tal-kisi PVD. In-nanometerizzazzjoni tal-partiċelli tad-depożizzjoni tal-kisi tista 'ttejjeb is-saħħa tat-twaħħil bejn il-kisi u s-sottostrat kif ukoll fost saffi differenti, u tista' wkoll tnaqqas il-ħruxija tal-wiċċ tal-kisi. Bħalissa, il-partiċelli ta 'depożizzjoni tal-biċċa l-kbira tal-kisi għadhom relattivament kbar. Għalkemm hemm xi kisjiet imsejħa nano-livell, partiċelli kbar xorta jistgħu jinstabu fuq il-wiċċ finali tal-kisi, u l-wiċċ tal-kisi għadu relattivament mhux maħdum. It-tnaqqis tad-daqs tal-partiċelli tad-depożizzjoni tal-kisi filwaqt li tinżamm l-istabbiltà tal-proċess biex tiġi evitata d-dehra ta 'partiċelli kbar anormali se ssir direzzjoni importanti għall-iżvilupp tal-kisi, speċjalment fl-applikazzjonijiet tal-wiċċ tal-mera. Għalkemm xi kumpaniji żviluppaw kisjiet tal-wiċċ tal-mera, il-kwalità u l-istabbiltà tagħhom huma fqar, u l-proċess huwa wkoll relattivament kumpless. Fir-riċerka u l-iżvilupp tal-kisi fil-ġejjieni, in-nanometerizzazzjoni tal-partiċelli tal-kisi u n-nanometerizzazzjoni tal-ħxuna tas-saff tal-kisi se jkunu d-direzzjonijiet ewlenin tal-iżvilupp, li hija ta 'sinifikat kbir għat-titjib tal-prestazzjoni komprensiva tal-kisi u t-tnaqqis tal-istress bejn is-saffi, u se tkompli ttejjeb l-intoppi tal-wiċċ tal-mera, u b'hekk tkompli tespandi l-applikazzjoni tal-kisi fl-industrija tal-iffurmar ta' preċiżjoni.
(IV) It-temperatura tal-proċess tal-kisi qed titbaxxa
Mit-temperatura ta 'depożizzjoni ta' madwar 1000 grad għal kisjiet CVD ġenerali għal madwar 500 grad għal kisjiet PVD u PECVD, it-temperatura ta 'depożizzjoni ta' kisjiet naqset, u b'hekk tespandi l-firxa ta 'applikazzjoni ta' kisjiet. Madankollu, temperatura ta 'depożizzjoni ta' madwar 500 grad għad għandha effetti negattivi fuq il-biċċa tax-xogħol tal-kisi, bħal li tikkawża deformazzjoni tal-biċċa tax-xogħol u tnaqqis fl-ebusija tas-sottostrat. Għalhekk, jeħtieġ li jiġu proposti rekwiżiti speċjali għat-tisħin minn qabel tal-biċċa tax-xogħol tal-kisi, bħat-temperatura tat-tisħin tad-dahar tal-biċċa tax-xogħol li ma tkunx aktar baxxa mit-temperatura tal-kisi. Kisjiet b'temperaturi aktar baxxi, bħal dawk b'temperatura ta 'kisi taħt il-200 grad, se jeliminaw dawn il-limitazzjonijiet, li jippermettu firxa usa' ta 'materjali għall-applikazzjonijiet tal-kisi, għażla aktar flessibbli ta' tisħin minn qabel, u applikazzjoni komprensiva aktar fattibbli ta 'teknoloġiji differenti ta' modifika tal-wiċċ. Fl-istess ħin, l-applikazzjoni ta 'kisi ta'-temperatura baxxa se tnaqqas il-konsum tal-enerġija tat-tagħmir tal-kisi, li jkollha ċertu effett ta 'protezzjoni ambjentali fil-konservazzjoni tal-enerġija. Barra minn hekk, it-tnaqqis tat-temperatura tal-kisi jippermetti ħinijiet iqsar ta 'tisħin u tkessiħ, li jqassar iċ-ċiklu tal-kunsinna tal-kisi u jtejjeb l-effiċjenza. Għalhekk, kisjiet ta '-temperatura baxxa se jippromwovu ħafna l-applikazzjoni u l-popolarizzazzjoni tal-kisi, u se jsiru direzzjoni importanti għall-iżvilupp ta' kisjiet PVD.
