מצב זה נפוץ באתרי ייצור: ללקוח יש הזמנה דחופה, הדורשת רק כמה עשרות כלים, אך קיבולת התנור היא כמה אלפים. האם צריך להפעיל או לכבות אותו?
כדי לחסוך זמן, לעתים קרובות הכלים מוכנסים ישירות לתוך הכבשן. התוצאה? הבדל צבע, פיצוח סרט, או אפילו ריכוך של המצע לאחר חישול.
בשלב זה, הטכנאי לעתים קרובות מתאים פרמטרים, בודק גזים וחושד בחומר היעד, אך מתעלם מהגורם הכי לא בולט-שהתנור סובל מעומס נמוך.
היום, נדון ב"עזר אלוהי" בציפוי כלים (במיוחד ציפויים רגישים כמו DLC) שנחשב בקלות בטעות לגרוטאות מתכת-עומס הדמה.
מה ש-נקרא "פרמטרי תהליך" הם למעשה "פרמטרי טעינה מלאה-."
למהנדסי ציפוי רבים יש תפיסה מוטעית שאם הם מגדירים את המתח, הזרם, לחץ הגז והטמפרטורה בצורה נכונה, איכות הציפוי תהיה עקבית.
זה שגוי לחלוטין.
ציפוי ואקום PVD הוא בעצם שיווי משקל דינמי בתוך סביבת פלזמה. כל הפרמטרים שאתה מגדיר (כגון זרם הטיה וזרם יעד) מותאמים על סמך "עומס" מוגדר מראש.
כאשר התנור מלא, הפלזמה "עוטפת" באופן שווה אלפי חלקי עבודה; אבל מה קורה כשהכבשן מכיל רק-עשירית מחלקי העבודה, בהינתן אותה צפיפות הספק?
הפלזמה תתקוף ללא הרף את חלקי העבודה הבודדים שנותרו.
זה כמו להשתמש באש שבמקור נועדה לבשל סיר בשר, אבל עכשיו מאפשרת לך לבשל רק שתי פרוסות; התוצאה הבלתי נמנעת היא-הבשר נשרף, והסיר עלול אפילו להישרף.
שלוש פונקציות הליבה של עומסי דמה
בציפוי כלים-מתקדמים, במיוחד בעת מריחת ציפויים DLC ללא מימן-או-קשיות גבוהה, השימוש בעומסי דמה (מחזיקי כלים זרוקים, מתקנים מיוחדים או תחליפים) אינו למטרות אסתטיות, אלא למטרות הישרדות.
1. ייצוב "אינרציה תרמית" למניעת חישול המצע
הולכת חום איטית מאוד בסביבת ואקום; הוא מסתמך בעיקר על קרינה.
אם יש מעט מדי חלקי עבודה בתא הוואקום, קיבולת החום הכוללת מצטמצמת מאוד. תחת אותו כוח חימום או אנרגיית הפצצה, קצב החימום של חומר העבודה יהיה כמו רקטה.
תוֹצָאָה: המכשיר שלך עשוי להראות טמפרטורה של 450 מעלות בלבד , אבל ייתכן שהטמפרטורה המקומית של הפינות החדות או הקצוות החיתוכים של חומר העבודה כבר עלתה מטמפרטורת החיסום של פלדה במהירות גבוהה-.
תוֹצָאָה: הציפוי היה בסדר, אבל קשיות הכלי ירדה, מה שגרם לו להישבר מיד עם השימוש בלקוח. מטרת עומס הדמה היא לפעול כ"בולם חום" גדול, השולט בטמפרטורה והופך את עקומת החימום לחלקה וניתנת לניהול.
2. "להונות" את ספק הכוח למתח הטיה יציב
ספקי כוח מוטים צריכים לזהות עכבת עומס במהלך הפעולה.
אם יש מעט מדי חלקי עבודה, עכבת העומס תשתנה מאוד. ייתכן שהרשת התואמת של ספק הכוח לא תפעל בצורה אופטימלית, ואף עשויה לזהות לעתים קרובות "קשתות" כוזבות, מה שמוביל להפסקות-תכופות בהספק או לעיוות של צורת גל.
ההשלכות: הידבקות לקויה של ציפוי, ואפילו חריצים הנגרמים ממתח גבוה מיידי שמפרק את קצוות היצירה.
תוצאה: על ידי הוספת עומס דמה, ספק הכוח רואה סביבת עכבה "מוכרת", וכתוצאה מכך צורת גל פלט חלקה ויציבה.
3. שיפור חלוקת זרימת הגז וצפיפות הפלזמה (במיוחד DLC)
ציפויי DLC (Diamond-like Carbon) רגישים ביותר ללחץ פנימי.
במהלך שקיעת סרט פחמן, אם הטעינה נמוכה מדי, ליוני פחמן עודפים אין לאן ללכת, מה שמוביל לקצבי השקיעה מקומיים מהירים מדי ולעלייה חדה במתח הפנימי בתוך הסרט.
השלכות: הסרט עלול להיסדק בוואקום לפני היציאה מהתא, או להתקלף אוטומטית לאחר שהושאר מספר ימים לאחר היציאה מהתא.
פִּתָרוֹן: עומס דמה, על ידי תפוסת מקום, מדמה את הפרעות זרימת הגז ואת הצריכה בתנאי עומס מלא, ומבטיח שקצב הצריכה של הגזים התגובתיים נשמר בתוך חלון התהליך.
מטען דמה אינו "פח אשפה".
מכיוון שעומס דמה הוא כל כך חשוב, אתה לא יכול פשוט לזרוק כל גרוטאות מתכת ישנות?
זוהי הטעות הנפוצה השנייה שמפעלים רבים עושים.
1. עומס הדמה חייב להיות "נקי". מפעילים רבים פשוט זורקים פנימה גושי ברזל חלודים או ג'יגים מוכתמים-שמן כדי למלא את החלל.
הדברים המלוכלכים הללו, כאשר הם מחוממים בוואקום, ישחררו כמויות גדולות של אדי מים ואדי שמן (יציאה מהגז).
המלצה: גם עומסי דמה צריכים לעבור תהליך ניקוי סטנדרטי, לפחות כדי להבטיח שהם נקיים משמן וחלודה.
2. הגיאומטריה צריכה להיות "דומה".
אם אתם מצפים טחנת קצה דקיקה, עומס הדמה צריך להיות גם חפץ בצורת מוט דומה-.
אם תציבו צלחת שטוחה גדולה כעומס הדמה, חלוקת השדה החשמלי שלה (אפקט הקצה) תהיה שונה לחלוטין מזו של המוט הדק, מה שמפריע קשות לאחידות הציפוי של חומר העבודה הסמוך.
