İnce film kaplama teknikleri

Vikipedi, özgür ansiklopedi
Atla: kullan, ara

Son yirmi yılda sert kaplama teknolojisinde en önemli gelişme sertmetal ve yüksek hız çeliği takımlarının kullanıldığı kesici takım endüstrisinde olmuştur. Sert kaplamalar, endüstriyel olarak etkili tribolojik korunma için bir yüzey modifikasyonudur. Gelişme, kimyasal buhar depozisyonu (CVD) ile başlamış fiziksel buhar depozisyonu (PVD) ve türevleri ile devam etmiştir.

PVD teknolojisinin CVD’ye göre en büyük avantajı sertmetal ve yüksek hız çeliklerinin özelliklerini etkilemeden düşük sıcaklıklarda kaplama yapılabilmesidir. CVD’de gerekli olan yüksek kaplama sıcaklıkları(850-1000 C), normalde çeliklerin temperlenme sıcaklıklarını aşmaktadır, bu nedenle takım çeliklerinde CVD kullanmak imkânsızdır. Sertmetal altlıkların, özellikle tokluk gibi özellikleri sıcaklıklarında süreye bağlı olarak düşmektedir. Diğer yandan PVD teknolojisin kaplama, 200-500 C aralığında gerçekleştirilir. Bu sıcaklık aralığı takım uygulamalarında kullanılan altlıkların özelliklerine etkimez. PVD ile sert metal takım ve belirli kaplama uygulamalarında sıfırdan başlayarak büyümekte olan bir pazar kazanmıştır ve belirli uygulamalarda CVD ile rekabet halindedir. PVD uygulamalarında en geniş olarak kullanılan kaplama TiN katmanlardır. Takım uygulamaları için yeterli sertlikleri, çatlak yayılmasına karşı etkili olan basma-kalıntı gerilmeleri, kaplama-altlık arasında yapışma özellikleri, kesme işlemi esnasında sağladıkları uygun arayüzey geometrileri ve çok ilginç olarak altına benzeyen renkleri, bu kaplamaların her zaman tercih edilmesini sağlamıştır. Ancak sürekli gelişen teknoloji sürekli bir değişimide beraberinde getirmektedir. Bu nedenle takım endüstrisindeki kaplama araştırmalarında TiN kaplamalara alternatif arayışlar devam etmektedir. Geçiş metallerinin oluşturduğu nitrür1er (TiN, TiAlN, CrN, ZrN vb.) halen çeşitli uygulamalarda kullanılmaktadırlar. NbN kaplamalar da yıllardır elektronik endüstrisinde kullanılmalarına rağmen tribolojik özellikleri yeni fark edilmiştir.


İnce film kaplama teknikleri, Fiziksel buhar biriktirme yöntemi ve kimyasal buhar biriktirme yöntemi olarak ikiye ayrılabilir.