Magnetron cylindryczny - najnowszy wynalazek IMP

Powodem rozpoczęcia prac nad źródłem plazmy była potrzeba zapełnienia luki technologicznej w obszarze modyfikacji powierzchni wewnętrznych rur i cylindrów cienkimi powłokami (powłoki przeciwzużyciowe, antykorozyjne i katalityczne, nowe materiały optyczne).

Środowisko zjonizowanych gazów i par metali tworzących plazmę niskociśnieniową pozwala na wytwarzanie cienkich powłok multifunkcjonalnych na powierzchni metali, ceramiki i tworzyw sztucznych. Nowoczesne powłoki otrzymuje się, stosując PA PVD -technologie fizycznego osadzania z aktywacją plazmową. Kluczowym ich elementem są źródła plazmy reakcyjnej. Obecnie najszersze zastosowanie ma technologia magnetronowa, którą wytwarza się powłoki na powierzchniach szkła architektonicznego, wymiennikach ciepła, ogniwach solarnych, narzędziach i częściach maszyn.

Prowadzone w IMP prace badawcze pozwoliły na opracowanie konstrukcji długiego cylindrycznego (rurowego) magnetronu przeznaczonego do syntezy powłok, np. CrN, na wewnętrznych powierzchniach cylindrów. Użyte rozwiązania materiałowe i konstrukcyjne pozwalają na intensywne wzbudzenie plazmy na dużej powierzchni katody w kształcie cylindra (średnica 30 mm, długość 800 mm), która jest źródłem plazmy. Cel ten osiągnięto przez zastosowanie systemu drążonych magnesów chłodzonych cieczą, które wprowadzono w ruch posuwisto-zwrotny, co pozwoliło zwiększyć równomierności grubości powłok napylanych oraz jednorodności trawienia powierzchni katody. Efektywność wykorzystania materiału katody wzrosła dzięki temu do 95%. Modułowa konstrukcja magnetronu pozwala na stosowanie różnych długości katod (od 100 do 1500 mm).

Wszystkich, którzy chcieliby zapoznać się z metodą i możliwościami opisanego urządzenia, zapraszamy do stoiska naszego Instytutu (nr 139) na targi "Innowacje-Technologie-Maszyny. Salon Technologii Obróbki Powierzchni SURFEX" w Poznaniu w dniach 3-6 czerwca 2014 r.