Metoda CVD - Chemické nanášení povlaků

Při této metodě je nanášený povlak vytvářen chemickou reakcí vhodných plynů s materiálem obrobku, při teplotě 800–1050 °C.

CVD povlakem je možné při obrábění docílit zvýšení řezných rychlostí a posuvů a tím zproduktivnit výrobu, zvýšit životnost nástroje, obrábění za sucha nebo s minimálním chlazením nebo těžko obrobitelných materiálů.

Zařízení pro vytváření povlaků CVD se skládá z:

• ovládací a řídící jednotky,

• směšovací komory (v níž dochází k mísení pracovních plynů a je zajišťováno jejich dávkování),

• reaktivní komory (v níž probíhá vlastní proces povlakování),

• zařízení pro ohřev obrobků,

• systému vakuových vývěv,

• zásobníků pracovních plynů.

Obr. 1: Zařízení pro vytváření povlaků metodou CVD

a) schéma, b) konkrétní provedení

1 – směšovací komora, 2 – pracovní (reaktivní) komora, 3 – ovládací a řídicí jednotka, 4 – přípravek s obrobky, 5 – systém vakuových vývěv, 6 – zařízení pro ohřev obrobků, 7 – zásobníky pracovních plynů

 

Rychlost narůstání vrstvy povlaku je 1 – 3 μm.h^-1. Vzhledem k vysoké pracovní teplotě je tato metoda vhodná zejména pro vytváření vícevrstvých povlaků, např. na břitech nástrojů ze slinutých karbidů.

Postup vytváření povlaků CVD

Předpokladem dobré soudržnosti povlaku se základním materiálem je dokonalé očištění povrchu součásti, na kterém se povlak vytváří. Nejdříve provádíme mechanické čištění, pak odmašťujeme v parách tetrachloru a následně provádíme několikanásobné čištění v ultrazvukových čističkách. Konečné čištění se provádí ve vlastním povlakovacím zařízení (v reaktivní komoře), kde je povrch součásti bombardován atomy argonu. Z uvedeného je zřejmé, že proces povlakování probíhá ve dvou fázích. Nejprve jsou obrobky v reaktivní komoře čištěny a následně je nanášen vlastní povlak. Povrch součástí, na které nemá být povlak nanesen, musejí být chráněny (např. zasunutím do přípravku apod.).

Zdroje

• ŘASA, Jaroslav, Přemysl POKORNÝ a Vladimír GABRIEL. Strojírenská technologie 3 - 2. díl. 2. vyd. Praha: Scientia, 2005, 221 s. ISBN 80-718-3336-3.

Obrázky:

• Obr. 1: ŘASA, Jaroslav, Přemysl POKORNÝ a Vladimír GABRIEL. Strojírenská technologie 3 - 2. díl. 2. vyd. Praha: Scientia, 2005, 221 s. ISBN 80-718-3336-3.
• Obr. 2: AUTOR NEUVEDEN. www.mmspektrum.com [online]. [cit. 23.1.2015]. Dostupný na WWW: http://www.mmspektrum.com/multimedia/image/15/1518.jpg
• Obr. 3: HORN, Paul. http://www.mmspektrum.com/ [online]. [cit. 22.1.2015]. Dostupný na WWW: http://www.mmspektrum.com/content/image/gallery/003_2014_81_1393322624/kompozity_obr_04.jp
• Obr. 4: AUTOR NEZNÁMÝ. http://www.mmspektrum.com/ [online]. [cit. 22.1.2015]. Dostupný na WWW: http://www.mmspektrum.com/multimedia/image/89/8942.jpg