德国Dreistegen GmbH专注于大型金属工具及零部件的表面精加工,其核心业务涵盖氮化、氮碳共渗、氧化等表面扩散工艺,以及利用冷等离子体技术的物理气相沉积(PVD)和化学气相沉积(CVD)涂层工艺。在关键的电弧PVD(Arc-PVD)真空镀膜环节,该公司选择使用Busch Vacuum Solutions的COBRA NC螺杆真空泵作为前级泵,配合两台并联的涡轮分子泵,共同构建高效的真空镀膜系统。
该企业由Oliver Kayser博士于2008年在埃菲尔山区蒙绍市的一座旧纺织厂内创立。从最初在破旧厂房中开展小规模等离子氮化和PVD涂层业务起步,如今已发展成为拥有40名员工的现代化中型企业。Dreistegen不仅为塑料加工行业提供注塑、挤出和吹塑模具的专用涂层,有效防止塑料粘模并减少脱模剂使用,还服务于汽车制造及其供应链,提供各类成型和压铸模具的防护处理。
在设备升级方面,Kayser博士将原有的油润滑旋片泵前级系统替换为单级COBRA NC 400 B螺杆真空泵。新系统不仅将极限真空度提升至0.05毫巴,还显著降低了能耗。相比旧系统,新设备结构更紧凑,且采用双侧转子支撑和标准法兰电机设计,维护便捷性大幅提升。考虑到Arc-PVD工艺单次运行长达14至18小时,且设备需全年不间断运行,系统的稳定性与可靠性成为关键考量。
在具体的Arc-PVD工艺中,工件首先需经过等离子氮化处理并达到一定表面硬度,随后进行喷砂或抛光。在真空室抽至10的负5次方毫巴后,工件被加热至450摄氏度,并通过氩气辉光放电去除表面氧化层。随后点燃电弧,钛、铬等靶材在电弧中瞬间气化并高度电离,在偏压作用下轰击工件表面。同时通入氮气、乙炔等反应气体,压力升至10的负2次方毫巴,生成TiN、TiCN、CrN等高硬度涂层,其维氏硬度普遍超过2000 HV。
新真空泵系统的引入显著降低了维护成本,仅需每年更换一次齿轮油,且彻底消除了因泵故障导致昂贵工件报废的风险。Kayser博士强调,在连续两年的无故障运行后,他对Busch设备的性能表示高度认可。对于中国制造业从业者而言,这一案例表明,在高端表面处理领域,选择高可靠性、低维护成本的真空设备是保障生产连续性和提升产品附加值的关键策略。
