Τι είναι η επιμετάλλωση ιόντων;

Η επένδυση ιόντων είναι μια τεχνική με την οποία οι επικαλύψεις μιας ουσίας, συνήθως μέταλλο ή ένωση, εναποτίθενται σε ένα τμήμα στόχου ή επιφάνεια.Το υλικό επικάλυψης εξατμίζεται και ιονίζεται με ηλεκτρικό τόξο και στη συνέχεια προωθείται με μεγάλη ταχύτητα προς το στόχο, όπου το ηλεκτρικό φορτίο των ιονισμένων σωματιδίων τους αναγκάζει να δεσμεύονται στην επιφάνεια του στόχου.Αυτή η τεχνική ονομάζεται μερικές φορές φυσική εναπόθεση ατμών.Συνήθως γίνεται σε θάλαμο κενού ή σε ατμόσφαιρα αδρανούς αερίου.

Τα υλικά για να υποβληθούν σε επιμετάλλωση ιόντων υποβάλλονται αρχικά σε θεραπεία για την απομάκρυνση οποιουδήποτε ξένου υλικού και για τον καθαρισμό όλων των επιφανειών.Αυτό γίνεται στο ίδιο περιβάλλον στο οποίο πρέπει να εκτελεστεί η επιμετάλλωση και ονομάζεται ψεκασμό.Η διαδικασία του ψεκασμού είναι παρόμοια με τη διαδικασία επιμετάλλωσης που ακολουθεί, αλλά ο στόχος βομβαρδίζεται με ιόντα άλλου υλικού, όπως το αέριο αργού, το οποίο λυγίζει την επιφάνεια όλων των ξένων ύλης, αντί να δεσμεύεται με το στόχο.Η επιφάνεια πρέπει να είναι απόλυτα καθαρή για να εξασφαλίσει την κατάλληλη συγκόλληση του υλικού επικάλυψης.

Μόλις ο στόχος αντιμετωπιστεί και προετοιμαστεί για επικάλυψη, αρχίζει η διαδικασία επιμετάλλωσης ιόντων.Το υλικό επικάλυψης εξατμίζεται χρησιμοποιώντας ένα ηλεκτρικό ρεύμα τόξου που χρησιμοποιεί πολύ χαμηλή τάση με ροή υψηλού ρεύματος.Αυτό όχι μόνο εξατμίζει το υλικό επικάλυψης, ιονίζει τα ατομικά άτομα που απωθούν μεταξύ τους λόγω των πανομοιότυπων ηλεκτρικών φορτίων τους.Αυτός ο ατμός στη συνέχεια προωθείται στο στόχο, ο οποίος δίνεται ένα αδύναμο αντίπαλο ηλεκτρικό φορτίο για να προσελκύσει το ιονισμένο υλικό επικάλυψης.Αυτό προκαλεί τα εξατμισμένα ιόντα της επικάλυψης να δεσμεύονται στην προετοιμασμένη επιφάνεια.

Η βασική τεχνική για την επίστρωση ιόντων μπορεί να τροποποιηθεί με διάφορους τρόπους.Με την εισαγωγή ορισμένων αερίων και άλλων εξατμισμένων ιόντων στο κλειστό περιβάλλον, είναι δυνατόν να συνδυαστούν τα εξατμισμένα ιόντα ενός υλικού με άλλα ιόντα για να δημιουργηθούν μια νέα ένωση που στη συνέχεια συνδέεται με τον στόχο.Ο συνδυασμός διαφορετικών τύπων υλικών επιτρέπει μια μεγάλη ποικιλία επικαλύψεων. Οι επικαλύψεις που εφαρμόζονται με τεχνικές επιμετάλλωσης ιόντων είναι συχνά πολύ λεπτές και πολύ ομοιόμορφες.Αυτές οι επικαλύψεις μπορούν να έχουν πάχος της τάξης των μικρών.Η ικανότητα εφαρμογής τέτοιων λεπτών επικαλύψεων καθιστά την τεχνική αυτή καλή για εξαρτήματα με ακανόνιστα σχήματα καθώς και για την εφαρμογή επικαλύψεων που δεν μπορούν να εφαρμοστούν από άλλες τεχνικές, όπως η ηλεκτρολυτική.