Учебно-технологический комплекс 

«Упрочнение технологического инструмента и пар трения методами электродугового испарения и магнетронного распыления»


Комплекс позволит облегчить усвоение студентами материала по дисциплинам «теория и технология покрытий», а так же «процессы на поверхности раздела фаз», обеспечит приобретение навыков и компетенций в области разработки, получения и исследования составов и технологий получения функциональных наноразмерных покрытий.

В состав УТК входят:

  1. Установка электродугового испарения ННВ-6,6-И1

    1. Предельное остаточное давление в рабочей камере, за время до 15 минут 6.65*10-ЗПа (5*10-мм. рт. ст)
    2. Рабочий вакуум от 5*10-3 до 5*10-4 мм. рт. ст.
    3. Размеры рабочей камеры: Диаметр 600 30, Высота 600 20мм
    4. Количество дуговых испарителей 3
    5. Максимальная загрузка, кг 110
    6. Скорость осаждения покрытии (нитрида титана), мкм/час От 13 до 40
    7. Максимальная однородность 20
    8. Система газонапуска на базе РРГ-9, 2 канала с электронным управлением, расход по каналу 1 л/час
  2. Модернизированная и автоматизированная установка электродугового испарения и магнетронного распыления УРМ3.279.048


                  Наименование основных параметров и характеристик  Значение
     1.  Номаинальная мощность, кВт    55
     2.  Количество дуговых испарителей, шт    2 
     3.  Максимальный ток дуговых испарителей, А    120 
     4.  Размер рабочего пространства вакуумной камеры
          ширина, мм
          длина, мм
          высота, мм    		  
       500
       400
       600
     5.  Количество планетарных механизмов и мест креплений подложек    2/15 
     6.  Длительность цикла, ч    2 
     7.  Скорость осаждения покрытия (нитрид титана) , мкм/ч  от 2 до 8 
     8.  Максимальный ток источника питания подложки А    8 
     9.  Диапазон плавного регулирования величины напряжения высоковольтного источника питания: подложки, В  до 1000 
     10. Диапазон плавного регулирования величины напряжения низковольтного источника питания: подложки, В  до 500
     11. Остаточное давление в камере, Па 1,33*10-3




  3. Автоматизированная промышленная установка UniCoaT 600

    Назначение: для производства широкого спектра современных упрочняющих и многофункциональных покрытий (в т.ч. нанокомпозитные покрытия) на металлических изделиях, а также для проведения научно-исследовательских работ по разработке новых типов нанокомпозитных покрытий.


    - размеры рабочей камеры диам.400 х 600 мм;
    - предельное значение вакуума в рабочей камере 6x10-3 Па;
    - время достижения в камере давления 6х10-3 Па без прогрева рабочего объема камеры, при рабочем режиме диффузионного насоса с начала откачки воздуха из камеры не более 30 мин.;
    - максимальный ток смещения на изделиях в диапазоне 0-150 В - 20 А, в диапазоне 650-1200 В -ЗА;
    - ток разряда каждого магнетрона, регулируемый 1-20 А;
    - подача рабочих газов (азот, метан, аргон) с точностью поддержания заданного расхода не более 1.2%, заданного давления не более 5 %;
    - контролируемый диапазон частоты вращения планетарного механизма - 0-40 об/мин.;
    - время напуска воздуха в камеру не более 60 с;
    - потребляемая мощность установки в режиме откачки не более 10 кВт, в режиме напыления не более 30 кВт;
    - зона развески изделий диам. 240 х 350 мм;
    - дуальные магнетронные распылительные системы - 1 пара магнетронов, размер мишеней 470 х 80 х 6 мм;
    - средний уровень звукового давления не более 75 дБ;
    - среднее время восстановления работоспособного состояния не более 3 ч; -двухуровневая система управления - PLC на базе микроконтроллера Fastwell компьютер на базе P-IV, пневматика фирмы SMC (Япония) или эквивалент;
    - технологические программы нанесения покрытий традиционных покрытий ТН - TiN, TiCN, CrN, TiAIN, TiN-TiCN или эквивалент;
    - технологические программы нанесения нанокомпозитных покрытий НК- AlTiN, AlCrN. Al-SiTiN. AlSiTiN или эквивалент;


На базе перечисленного оборудования разрабатываются 7 лабораторных работ:

  1. Технологический процесс осаждение однослойного наноразмерного покрытия методом электродугового испарения;
  2. Технологический процесс осаждения однослойного наноразмерного покрытия методом магнетронного распыления;
  3. Технологический процесс осаждения однослойного наноразмерного покрытия комбинированным методом: одновременно протекающие процессы электродугового испарения и магнетронного распыления;
  4. Технологический процесс осаждения многослойного наноразмерного покрытия методом электродугового испарения;
  5. Технологический процесс осаждения многослойного наноразмерного покрытия методом магнетронного распыления;
  6. Технологический процесс осаждения многослойного наноразмерного покрытия комбинированным методом: одновременно протекающие процессы электродугового испарения и магнетронного распыления;
  7. Исследование физико-химических образований наноструктур на межзфазных поверхностях раздела.

 

В дополнение к перечисленному выше оборудованию разрабатываются: