Описание технологического процесса нанесения покрытия

2.1 Описание технологического процесса нанесения покрытия

Состояние поверхности перед нанесением покрытия определяет качество конденсированного слоя и многие функциональные характеристики покрытий, в частности адгезию.

Технологический процесс нанесения покрытия включает в себя следующие этапы:

а)  химическая очистка поверхности подложки;

б)  химическая очистка держателей;

в)  ионная очистка поверхности лопатки в вакууме;

г)  нанесение покрытия на поверхность лопатки.

2.1.1 Химическая очистка поверхности подложки

Первый этап химической очистки – так называемая, грубая химическая очистка - состоит в том, что с поверхности удаляются видимые слои органических соединений. Например, отпечатков пальцев, жировых пятен. При этом используют органические растворители - бензин, ацетон, этиловый спирт и другие. В данном технологическом процессе используем ацетон технический марки А. Наносим ацетон на салфетку АРТ 2042 и протираем салфеткой лопатку. После чего отправляем лопатки на следующий этап обработки. На обработку одной лопатки при грубой химической чистке требуется время: t_шт = 3 мин.

Второй этап химической очистки – электрохимическое обезжиривание в щелочном растворе при температуре 60°С. Разбавленные водные щелочные растворы растворяют жировые пленки. На втором этапе химической очистки требуется ёмкость в которой будут обрабатываться детали. В данном технологическом процессе используем ванну, которая вмещает одну партию деталей, то есть десять лопаток. Лопатки помещаем на поддон и опускаем в ванну. После обработки поддон с изделиями извлекают из ванны и лопатки отправляют на следующую операцию. Состав раствора: 25 г/л NaOH, 30 г/л Na₂CO₃, 25 г/л NaPO₄.

Время обработки партии деталей t_шт = 5 мин.

Третий этап – промывка в теплой воде (Т = 40°С). На этом этапе химической очистки также требуется емкость, в которой будут обрабатываться детали. В данном технологическом процессе используем ванну, которая вмещает одну партию деталей, то есть десять лопаток. Изделия помещаем на поддон и опускаем в ванну. После обработки поддон извлекают из ванны и лопатки отправляют на следующую операцию. Время, расходуемое на обработку партии деталей t_шт = 5 мин.

Окончательный этап подготовки поверхности – сушка. Это важный этап перед помещением лопаток в вакуумную камеру. На этой стадии возможно повторное загрязнение поверхности подложки, если не предпринимать соответствующих мер предосторожности. Сушку необходимо производить в термошкафу, паровом очистителе или в чистой печи горячим отфильтрованным воздухом. В разрабатываемом технологическом процессе сушку производим в термошкафу. Лопатки помещаем в термошкаф в количестве десяти штук. После обработки их извлекаются из термошкафа, остужаются и предаются на следующий этап обработки. Время сушки t_шт = 5 мин.

После извлечения лопаток из термошкафа, они подвергаются визуальному контролю на предмет отсутствия на них подтеков воды, жирных пятен. При не обнаружении таковых, лопатки отправляются на следующий этап обработки.

2.1.2 Химическая очистка держателей

Так как конструкция вакуумной технологической камеры предполагает закрепление обрабатываемых лопаток в специальных приспособлениях – держателях, то необходимо предусмотреть меры, чтобы эти держатели не были источниками загрязнений лопатки, а также не тормозили откачку камеры адсорбированными на них загрязнениями. Поэтому при первичном использовании держателей, а также периодически (один раз в месяц), необходимо проводить очистку держателей. Для этого применяют химическую очистку и термообработку. Химическая очистка приспособления проводится в растворе НС1, затем промывают в теплой воде. Термическая обработка держателей – сушка. Время затрачиваемое на обработку одного держателя t_шт = 15 мин.

2.1.3 Обработка лопаток в вакууме.

После химической очистки лопаток их устанавливают в держатели. Держатель представляет собой коробку изготовленную из листа нержавеющего материала, который согнут и сварен с одной стороны таким образом, чтобы точно повторять форму замка лопатки. Сверху производится установка лопатки в держатель. При проведении установки следует соблюдать меры предосторожности, чтобы не допустить повторного загрязнения лопаток.

Далее лопатки, установленные в держатели транспортируются в помещение, в котором находится вакуумная технологическая установка. Там лопатки помещаются на установочные места на нижнем фланце камеры. Для этого держатели устанавливаются на звездочки, которые являются элементом внутрикамерной оснастки, а также установочным местом для держателей