Wat is ionenplateren?

Ionenplateren is een techniek waarmee coatings van een stof, meestal een metaal of een verbinding, worden afgezet op een doelonderdeel of oppervlak. Het bekledingsmateriaal wordt verdampt en geïoniseerd door een elektrische boog en vervolgens met hoge snelheid naar het doelwit geduwd, waar de elektrische lading van de geïoniseerde deeltjes ervoor zorgt dat ze zich hechten aan het oppervlak van het doelwit. Deze techniek wordt soms fysieke dampafzetting genoemd. Het wordt meestal gedaan in een vacuümkamer of in een atmosfeer van inert gas.

Materialen die ionenplateren ondergaan, worden eerst behandeld om vreemd materiaal te verwijderen en alle oppervlakken te reinigen. Dit gebeurt in dezelfde omgeving waarin het plateren moet worden uitgevoerd en wordt sputteren genoemd. Het proces van sputteren is vergelijkbaar met het plateringsproces dat volgt, maar het doelwit wordt gebombardeerd met ionen van een ander materiaal, zoals argongas, dat het oppervlak van alle vreemde materie verwijdert in plaats van zich aan het doelwit te hechten. Het oppervlak moet perfect schoon zijn om een ​​goede hechting van het coatingmateriaal te garanderen.

Als het doelwit eenmaal is behandeld en klaargemaakt voor het coaten, begint het ionbeplatingproces. Het coatingmateriaal wordt verdampt met behulp van een elektrische boogstroom die een zeer lage spanning met een hoge stroomstroming gebruikt. Dit verdampt niet alleen het coatingmateriaal, het ioniseert de afzonderlijke atomen die elkaar afstoten vanwege hun identieke elektrische ladingen. Deze damp wordt vervolgens naar het doelwit gestuurd, dat een zwakke tegengestelde elektrische lading krijgt om het geïoniseerde coatingmateriaal aan te trekken. Dit zorgt ervoor dat de verdampte ionen van de coating zich hechten aan het voorbereide oppervlak.

De basistechniek voor ionenplaten kan op verschillende manieren worden aangepast. Door bepaalde gassen en andere verdampte ionen in de gesloten omgeving te brengen, is het mogelijk om de verdampte ionen van één materiaal te combineren met andere ionen om een ​​nieuwe verbinding te creëren die vervolgens aan het doelwit bindt. Het combineren van verschillende soorten materialen zorgt voor een breed scala aan coatings.

Coatings aangebracht door ionenplateertechnieken zijn vaak erg dun en zeer gelijkmatig. Deze coatings kunnen dikten hebben in de orde van microns. De mogelijkheid om dergelijke dunne coatings gelijkmatig aan te brengen, maakt deze techniek goed voor onderdelen met onregelmatige vormen, evenals voor het aanbrengen van coatings die niet kunnen worden aangebracht met andere technieken, zoals galvaniseren.