فرمت فایل: powerpoint

مرجع فایل - قابل ویرایش ) 

تعداد اسلاید : 31
عملیات سطحی فولادها برای قالبهای تزریق  پوشش گذاری در فشار پایین فرآیندهای cvd & pvd 87 مقدمه مواد اولیه ساخت قالب باید خواص مشخصی داشته باشند. اغلب باید موازنه ای بین خواص برقرار ساخت چرا که خواص فولاد به مقدار زیادی به ترکیب شیمیایی آن بستگی دارد، درحالیکه اجزاء آلیاژی در خواص یکدیگر تداخل می کنند. بنابراین منطقی است که تولیدکنندگان و مصرف کنندگان فولاد در ارتباط با تولید کنندگان محصولات پلاستیک باشند و دایما برای بهبود کیفیت و به ویژه افزایش عمر مفید قالبهای تزریق فرآیندهای مناسب تری بیابند. برای این کار میتوان از عملیات سطحی متعددی استفاده نمود. هدف تمامی این فرآیندها بهبود خواص زیر است: ـ افزایش سختی ـ کیفیت سطح ـ قابلیت لغزش ـ مقاومت سایشی و خستگی ـ کاهش تمایل به باقیمانده مواد و رسوب در قالب ـ حتی افزایش مقاومت در برابر خوردگی ، بدون اینکه خواص درونی قطعه نرمی مغز و چقرمگی تحت تأثیر قرار گیرد. خواص سطحی اجزاء قالب تزریق به شدت تحت تأثیر فرآیند ماشین کاری مناسب،عملیات حرارتی کنترل شده و یا تغییر عناصر آلیاژی لایه های سطحی که با نفوذ یا روکش کاری ایجاد شده اند قرار دارد و بنابراین خواسته های ویژه را می توان برآورده ساخت. مرسوم ترین عملیات سطحی حال حاضر برای قالبهای پلاستیک در شکل زیر نشان داده شده است. در کنار فرآیندهای مختلف عملیات حرارتی سطحی مرسوم ومتداول ، فرآیند های نوین عملیات حرارتی سطحی ابداع و گسترش یافته است . این فرآیندها شامل دامنه ی وسیعی از روش های مختلف نظیر : رسوب شیمیایی بخار (CVD)، رسوب فیزیکی بخار(PVD) ، عملیات حرارتی سطحی به کمک لیزر ، سخت کردن به وسیله ی پرتو الکترونی ، عملیات حرارتی سطحی به روش کاشت یون و روش پلاسما می باشد . این روش ها برای سخت کردن سطح به صورت سطحی یا موضعی و یا گاهی کلی استفاده می شوند . در این روش ها با توجه به نوع فرایند ترکیب شیمیایی سطح عوض می شود یا اینکه تغییری نمی کند. رسوب دهي فاز گاز پوشش گذاری در فشار پایین در فرآیند cvd می توان سطح گرم شده قالبها را در دمای 800-1000 درجه سانتیگراد به وسیله روکش کاربیدها ، فلزات ، نیتریدها ، بوریدها ، سیلیکاتها و اکسیدها پوشش گذاری کرد. با توجه به موقعیت و نوع قالب ، لایه های روکش به ضخامت 30μm 6- و استحکام تا 4000 MPa می توان ایجاد کرد. به طور مثال پوشش کاربید تیتانیم به ضخامت 10μm. در فرآیند cvd روکش، دقیقا سطح حاصل از ماشینکاری از جمله خراشها را کپی کرده و بنابراین شیارهای حاصل از ماشین کاری به همان صورت باقی می ماند. بنابراین کیفیت سطح قالب مشابه کیفیت سطح پیش از پوشش گذاری که حاصل ابزارپرداخت است،می باشد. فلز پایه به علت دمای بالایی که برای این فرآیند لازم است ، سختی و استحکام خود را از دست می دهد. این ضعف باید با عملیات حرارتی دیگری و با سختکاری فلز پایه جبران شود.انواع مناسب فولادها توصیه شده اند. از آنجا که در هر عملیات حرارتی خطراتی مانند تابیدگی وجود دارد ، تلاشهایی در جریان است تا با بهتر کردن روشها بتوان فرآیند را در دمای پایین تری انجام داد.در مورد دماهای 700درجه سانتیگراد و کمتر از آن بحث می شود. رسوب دهي شيميايي بخار به طور وسيع درتوليد نيمه هادي ها ( به عنوان يك بخش از فرآيند توليد نانوساختارهاي نيمه هادي) و براي رسوب فيلم هاي گوناگون نظير سيليكون هاي پلي كريستال ، آمورف، اپي تكسيال، سيليكون ، ژرمانيوم، تنگستن، سيليكون نيتريد، سيليكون اكسي نيتريد و تيتانيم نيتريد استفاده مي شود . فرآيند CVD براي توليد الماس سنتزي نيزكاربرد دارد. انواع روشهای cvd 2ـ رسوب دهي شيميايي بخار لايه اتمي(ALCVD)  3ـ رسوب دهي شيميايي بخار در فشار پايين(LPCVD) 5 ـ رسوب دهي شيميايي بخار پلاسمايي ميكروويو (MPCVD) 6 ـ  رسوب دهي شيميايي بخار پلاسمايي(PECVD) 7 ـ رسوب دهي شيميايي بخار گرمايي سريع(RTCVD) در روش هاي RTCVD از لامپ هاي گرمايي و يا روش هاي ديگر براي گرما دادن سريع ويفر استفاده ، مي شود. گرما دادن ويفر باعث مي گردد واكنش در سطح ويفر انجام شده و از مقدار آن در فاز گازي كاسته مي شود، دراين حالت نانوذرات معلق كمتري توليد مي گردد.  8 ـ رسوب دهي شيميايي بخار پلاسمايي دور(RPCVD) اين روش مشابه روش PECVD است و تنها تفاوت آن در موقعيت ويفر نسبت به پلاسماي ورودي است. توضيح اينكه ويفر به طور مستقيم در ناحيه تخليه پلاسما قرار نمي گيرد. خارج كردن ويفر از ناحيه پلاسما باعث مي گردد فرآيند در دماي اتاق انجام شود. 9 ـ رسوب دهي شيميايي بخار با خلاء خيلي بالا(UHVCVD) در روش UHVCVD انواع ساختارهاي نانوبلوري مي توانند ايجاد مي شوند . اين روش براي توليد ويفرهاي چند لايه اي و فيلم هاي اپي تكسيال با كيفيت بالا نظير ژرمانيوم سيليكون نيز كاربرد دارد. ـ فرآیند PVD (روکش کاری در بخار فیزیکی) مراحل PVD بر خلاف فرآیند CVD پوشش گذاری قالبها در این فرآیند فیزیکی ، در دمای 500-550 درجه سانتیگراد انجام می شود. این دما در بیشتر موارد کمتر از دمای بازپخت فلز پایه است و بنابراین پس از پوشش گذاری عملیات حرارتی لازم نیست و خطرات مربوط حذف می شوند. این فرآیند برای کلیه فولادهای ابزاری مناسب است. کیفیت و تمیزی سطح قالب (از زنگ و گریس ) قبل از پوشش کردن برای اتصال و کیفیت سطحی خوب پوشش بسیار مهم است. الماس و بهتر از همه نیترید تیتانیم که ارزانتر هم هست روکشهای مناسبی هستند. از نظر تئوری نازکترین لایه ها را می توان با کاشت یونی مثلا نیتروژن یا کربن ایجاد کرد. امتیاز پوشش گذاری PVD این است که پوشش در کلیه شرایط ممکن مستقل از شکل قطعه است. این پوششها بر ظرافت شکل و صحت ابعادی تاثیری ندارند. تغییرات در حد کمتر از 5μm و عمق زبری کمتر از 0.5μm است. در عمل تا به حال فقط از لایه های نیترید تیتانیم ( TiN ) استفاده شده است. تیتانیم در دمای 550 درجه سانتیگراد و شرایط خلا بخار می شود و در حضور نیتروژن روکش طلایی رنگ مقاوم در برابر سایش با ضخامتی تا 5μm تشکیل می دهد. تمامی فولادهایی که تحمل دمای 550 درجه سانتیگراد را دارند مناسب هستند. در مورد ابزارهای کار با نایلون ضد شعله و استال نتایج امید بخشی بدست آمده است و عمر مفید با وجود عوامل خوردگی به مقدار قابل توجهی افزایش یافته است.در نتیجه در حین کار با پلی کربنات تشکیل رسوب کاهش می یابد و تمیز کردن قالب با خطر کمتری برای سطح آن ممکن می شود. با پوشش گذاری pvdعمر مفید قالب به مقدار قابل توجهی ( تا بیست برابر ) افزایش می یابد. فایده دیگر این کار کاهش نیروهای آزاد شده است. انواع روشهای PVD 1 ـ روش كاتدپراني (اسپاترينگ) يونهايي كه براي فرآيند اسپاترينگ استفاده مي شوند به وسيله پلاسما حاصل مي شوند. براي رسيدن به شرايط بهينه اسپاترينگ روش هاي گوناگوني براي ا صلاح خواص پلاسما، خصوصاً دانسيته آن ، استفاده مي شوند كه شامل استفاده از جريان متناوب فركانس راديويي(RF) ، ميدان هاي مغناطيسي و ولتاژ پايه مي باشند. در  كاتدپراني رسوبي، اتم هاي كنده شده به حالت گازي درآمده ، و در اين حالت تعادل ترموديناميكي ندارند . در نتيجه تمايل دارند در سطوح موجود در داخل محفظه رسوب نمايند . اين فرآيند به طور وسيع در صنايع نيمه هادي براي رسوب فيلمهاي نازك از مواد گوناگوني نظير GaAs روي سيليكون و يا ديگر ويفرها كاربرد دارد . اين فرآيند كه در دماي خيلي پايين انجام مي شود براي تهيه ترانزيستورهاي فيلم نازك نيز ايده آل است . اين ترانزيستورها در ديودهايPIN استفاده مي شوند.  2ـ روش سوخت اكسيژن با سرعت بالا(HVOF) 3ـ رسوبدهي ليزر پالسي 4 ـ رسوب تبخيري

قسمتی از محتوی متن پروژه میباشد که به صورت نمونه ، بعد از پرداخت آنلاین در فروشگاه فایل آنی فایل را دانلود نمایید .

  

 « پرداخت آنلاین و دانلود در قسمت پایین »