TR2021021951A2 - Ti̇tanyum ve krom bazli çok katmanli kaplama yöntemi̇ - Google Patents

Abstract

Buluş, dayanıklı, elverişli ve uzun ömürlü olan, sağlıklı bir içeriğe sahip substrat üzerine kaplama katmanı uygulanan titanyum ve krom bazlı çok katmanlı kaplama yöntemi ile ilgilidir.

Description

TARIFNAME TITANYUM VE KROM BAZLI ÇOK KATMANLI KAPLAMA YÖNTEMI Teknik Alan Bu bulus, endüstride kullanilan malzemelerin dis yüzeylerinin korumasini saglayan ve uzun ömürlü kullanim ve dayaniklilik saglayan titanyum ve krom bazli çok katmanli kaplama yöntemi ile ilgilidir.

Bulusun Alt Yapisi Yüzey kaplama Islemleri son yüzyilda sagladigi ekonomik ve teknik avantajlar sayesinde büyük bir ilgi görmektedir. Gelisen teknolojinin ihtiyaçlarina cevap verebilecek bazi ürünlerin üretimi sadece kaplama islemleriyle yapilabilmekte ya da bu yolla ekonomik hale gelmektedir.

Malzemelerin yüzeylerinin mekanik ve isil özelliklerini degistirmek veya dekoratif açidan çekici kilmak amaciyla, klasik ve modern teknolojilere dayanan yüzey islemleri uygulanmaktadir. Yüzey islemlerinin en önemli avantaji, göreceli olarak ucuz bir malzemenin, yüzeyine yapilacak islemlerle yüzey-ortam etkilesimine dayanan mühendislik özelliklerinin, istenilen sekilde degistirilebilmesidir.

Mevcut durumda endüstride malzemelerin birçok yüzey 'özelligini korumak amaciyla çesitli kaplama türleri uygulanir. Özellikle plastik enjeksiyon kaliplarinin yapisma sorunu için uygulanan akimli ve akimsiz krom kaplamalar bulunmaktadir. Krom kaplama plastik, krom kaplama metallerden daha karmasik bir islemdir, ancak estetik olarak hos bir koruyucu, parlak, sert bir yüzey üreten uygulanabilir bir islemdir. Krom kaplama plastik, korozyon ve hava kosullarina karsi gelismis koruma saglar ve fiberglas gibi plastik veya diger iletken olmayan yüzeyler, kromla elektrolize edilmis metal parçalarla ayni görünmektedir. Krom kaplama plastik için güvenilir ve düsük maliyetli yöntemler birçok otomotiv için, özellikle otomotiv ve oyuncak imalatinda önemli gelismelerdir. Bu sistemler ayni zamanda emek ve zaman olarak yogun süreçten geçer, ancak - plastik is parçalarinin her bir, kaplamadan önce metal emsalleri kadar iyice hazirlanmalidir.

Ayrica teknigin bilinen durumunda çizilmeye karsi direnç için otomobillerin metal parçalarina uygulanan seramik kaplamalar gibi birçok kaplama da yer almaktadir.

Seramik kaplama, araba yüzeyine boya koruma amaçli uygulanan cam yapimi hammaddeli bir üründür. Yüzeye uygulandiktan sonra sertleserek, kalici ve dayanikli bir koruma kalkani olusturur. Sertlik dereceleri ürüne ve uygulamaya göre degisebilmektedir. Yüzeyde donan seramik nano teknolojisi sayesinde yüzeye tutunur ve altinda kalan boyayi dis etmenlere karsi korur fakat bu islem uzun süre dayanikli olmayip yüksek maliyetler içermektedir Bu bulus kapsaminda gerçeklestirilen proseste kullanilan yüksek teknoloji ve gelismis teknikler ile malzeme yüzeyi ve kaplama materyali arasinda olusan yüksek yüzey tutunulusu sayesinde daha dayanikli ve uzun ömürlü kaplama elde edilebilmektedir.

Bulus, PVD (Fiziksel Buhar Biriktirme) yöntemi kullanilarak malzeme yüzeyinde 0,1-2 mikrometre kalinligi arasinda olusturulan titanyum ve krom bazli, ince film katmani ile cam gibi seramik grubu ürünlere, çelik türlere ve plastige uygulanarak, yapismaz ve çizilmez yüzey elde edilerek birçok alanda kullanilabilmektedir.

Bu bulus ile gerçeklestirilen kaplama yüzeyi, gida ile de kullanima uygundur ve insan sagligi üzerinde herhangi bir zarari yoktur.

Bulusun yapisal ve karakteristik özellikleri ve tüm avantajlari asagida yazilan ayrintili açiklama sayesinde daha net olarak anlasilacaktir ve bu nedenle bu degerlendirmenin de bu ayrintili açiklama göz önünde bulundurularak yapilmasi gerekmektedir.

Bulusun Açiklanmasi Bulus; kaplama katmani substrat (kaplanacak yüzey) üzerine direkt uygulanmaktadir. Bu sekilde, substratin tüm yüzeyini kaplanarak, elverisli bir yüzey elde edilmektedir.

Bu bulus kapsaminda substrat (kaplanacak yüzey) için gerçeklestirilen kaplama PVD kaplama makinesi ile gerçeklestirilmektedir. PVD basitlestirilmis haliyle farkli islemler sonucunda buharlastirilan metalin ürün üzerine uygulanmasini ve ürünün bu buharlastirilmis metalle kaplanmasini kapsar. PVD Kaplama makineleri temizlik haricinde bu islemin tamaminin gerçeklesmesine olanak saglayan yüksek teknoloji makinelerdir. Bu islem öncesinde kaplama isleminin verimliligi için yüzey temizlenir.

Makineye yerlestirilen malzemelerin öncellikle asal gazlar araciligi ile kaplanacak yüzey asindirilarak yüzey aktivasyonu saglanir. Ardindan çok katmanli kaplama asamalari gerçeklestirilir. Bu islem sirasinda 0-500 nm araliginda degisen kalinliginda üçüncü katman olusturulur. Bu kaplama katmanlarinin olusumu asetilen, azot, oksijen gibi çesitli gazlar ile titanyum ve krom elementlerinin iyonlari, vakum ortaminda, kaplanacak yüzey üzerine difüz ettirilerek gerçeklesir. Islem sirasinda makinenin kabin sicakligi 100-500 °C arasinda olmaktadir. Islem süresi ise malzemenin cinsine göre 3-8 saat araliginda olmaktadir. Bu islemler sonucunda tribolojik olarak dayanikli bir kaplama elde edilebilmektedir.

Bu bulus ile çesitli malzeme türleri üzerine içerikte yer alan malzemelerin temasi ile yapisma ve çizilme durumu minimuma indirilmektedir, dayanikli ve elverisli bir yüzey kaplama özelligi göstermektedir. Bulus sayesinde olusturulan yüksek kalitede ince film katmani ile özellikle plastik enjeksiyon kaliplarinda yasanan yapisma sorunu ve diger kaplama türlerinde gerçeklesen çizilme probleminin önüne geçilmektedir.

Her istemde bahsi geçen teknik özellikleri bir referans numarasi takip etmekte olup, bu referans numaralari sadece istemleri anlamayi kolaylastirmak adina kullanilmistir, dolayisiyla bunlarin örneklendirme amaçli olarak bu referans numaralari ile belirtilen elemanlardan hiçbirinin kapsamini sinirladigi düsünülmemelidir.

Teknikte uzman bir kisinin bulusta ortaya konan yeniligi, benzer yapilanmalari kullanarak da ortaya koyabileoegi ve/veya bu yapilanmayi ilgili teknikte kullanilan benzer amaçli diger alanlara da uygulayabilecegi açiktir. Dolayisiyla böyle yapilanmalarin yenilik ve özellikle teknigin bilinen durumunun asilmasi kriterinden yoksun olacagi da asikârdir.

Claims (2)

ISTEMLER
1. . Bulus, titanyum ve krom bazli çok katmanli kaplama yöntemi ile ilgili olup, özelligi; kaplama isleminin verimliligi için yüzey temizlenmesi, substrat (kaplanacak yüzey) için gerçeklestirilen kaplama için PVD kaplama makinesine yerlestirilmesi, makineye yerlestirilen malzemelerin öncellikle asal gazlar araciligi ile kaplanacak yüzey asindirilarak yüzey aktivasyonu saglanmasi, ardindan çok katmanli kaplama için sirasiyla 0-500 nm araliginda degisen 2000 nm kalinliginda üçüncü katman olusturulmasi, bu kaplama katmanlarinin olusumu sirasinda asetilen, azot, oksijen gibi çesitli gazlar ile titanyum ve krom elementlerinin iyonlari, vakum ortaminda, kaplanacak yüzey üzerine difüz ettirilerek gerçeklesmesi, son olarak tribolojik olarak dayanikli bir kaplama elde edilebilmesi islem basamaklarini içermesi ile karakterize edilir.
2. 2. Istem 1'e uygun titanyum ve krom bazli çok katmanli kaplama yönteminin kaplama katmanlarinin olusumu ile ilgili olup, özelligi; makinenin kabin sicakligi 100-500°C arasinda, islem süresi ise malzemenin cinsine göre 3-8 saat araliginda olmasidir.