Co to jest powlekanie jonowe?
Pokrycie jonowe jest techniką, za pomocą której powłoki substancji, zwykle metalu lub związku, osadza się na docelowej części lub powierzchni. Materiał powłokowy jest odparowywany i jonizowany za pomocą łuku elektrycznego, a następnie napędzany z dużą prędkością w kierunku celu, gdzie ładunek elektryczny zjonizowanych cząstek powoduje ich wiązanie z powierzchnią celu. Ta technika jest czasami nazywana fizycznym osadzaniem z fazy gazowej. Zwykle odbywa się to w komorze próżniowej lub w atmosferze gazu obojętnego.
Materiały poddawane galwanizacji jonowej są najpierw poddawane obróbce w celu usunięcia wszelkich ciał obcych i czyszczenia wszystkich powierzchni. Odbywa się to w tym samym środowisku, w którym ma zostać wykonane poszycie, i nazywa się to rozpylaniem. Proces napylania jest podobny do procesu galwanicznego, który następuje, ale cel jest bombardowany jonami innego materiału, takiego jak gaz argonowy, który usuwa powierzchnię wszystkich ciał obcych, zamiast wiązać się z celem. Powierzchnia musi być idealnie czysta, aby zapewnić prawidłowe wiązanie materiału powłokowego.
Po obróbce celu i przygotowaniu go do powlekania rozpoczyna się proces powlekania jonowego. Materiał powłoki jest odparowywany za pomocą prądu łuku elektrycznego, który wykorzystuje bardzo niskie napięcie o dużym przepływie prądu. To nie tylko odparowuje materiał powłokowy, ale jonizuje poszczególne atomy, które odpychają się nawzajem z powodu ich identycznych ładunków elektrycznych. Para ta jest następnie napędzana na cel, który otrzymuje słaby przeciwny ładunek elektryczny w celu przyciągnięcia zjonizowanego materiału powłokowego. To powoduje, że odparowane jony powłoki wiążą się z przygotowaną powierzchnią.
Podstawową technikę powlekania jonowego można modyfikować na wiele sposobów. Wprowadzając pewne gazy i inne odparowane jony do zamkniętego środowiska, możliwe jest połączenie odparowanych jonów jednego materiału z innymi jonami w celu utworzenia nowego związku, który następnie wiąże się z celem. Łączenie różnych rodzajów materiałów pozwala na uzyskanie szerokiej gamy powłok.
Powłoki nakładane za pomocą technik powlekania jonowego są często bardzo cienkie i bardzo równe. Powłoki te mogą mieć grubość rzędu mikronów. Zdolność do nakładania takich cienkich powłok równomiernie czyni tę technikę dobrą dla części o nieregularnych kształtach, a także do nakładania powłok, których nie można nakładać innymi technikami, takimi jak galwanizacja.