چگونه دستگاه پوشش DLC فرآیند خنک کننده را در طول پوشش ، به ویژه برای بسترهایی که ممکن است به گرما حساس باشند ، مدیریت می کند؟

در دستگاه پوشش DLC شامل یک سیستم خنک کننده اختصاصی است که برای تنظیم دما در طی فرآیند رسوب طراحی شده است. این سیستم اغلب شامل مدارهای خنک کننده هوا یا مایع است که مایعات خنک کننده را در اطراف مناطق حساس دستگاه مانند دارندگان بستر یا دیواره های محفظه گردش می کنند. سیستم خنک کننده تضمین می کند که تولید گرما در طی فرآیند پوشش کنترل می شود و از تأثیر بیش از حد دمای روی بستر جلوگیری می کند. در سیستمهایی که از خنک کننده مایع استفاده می کنند ، خنک کننده های تخصصی از طریق لوله ها یا مبدل های حرارتی برای از بین بردن گرما به صورت مؤثر پخش می شوند. در مقابل ، سیستم های خنک کننده هوا ممکن است از فن های جریان بالا یا دمنده های خارجی استفاده کنند که هوای خنک را بر روی اجزای گرم شده ، مانند بستر یا سطح محفظه مستقیماً هدایت می کنند و اطمینان حاصل می کنند که شیب های حرارتی توسعه نمی یابد که می تواند بر یکنواختی پوشش تأثیر بگذارد.

برای بسترهایی که به گرما حساس هستند ، مانند پلیمرها یا فیلم های نازک ، دستگاه پوشش DLC اغلب سیستم های نظارت و کنترل دما دقیق را ادغام می کند. این سیستم ها از ترموکوپل ها یا سنسورهای مادون قرمز که در تماس مستقیم با یا در نزدیکی بسترها قرار می گیرند ، برای نظارت بر نوسانات دما در زمان واقعی استفاده می کنند. بر اساس خوانش دما ، دستگاه برای جلوگیری از آسیب حرارتی ، میزان خنک کننده را تنظیم می کند. استفاده از خنک کننده کنترل شده از فشارهای حرارتی جلوگیری می کند که می تواند باعث پیچ و تاب ، ترک خوردگی یا سایر اشکال تخریب بستر شود. مراحل یا قفسه های کنترل دما را می توان برای نگه داشتن بسترها در دمای ایمن در طی فرآیند پوشش استفاده کرد. این مراحل گاهی اوقات مجهز به مکانیسم های خنک کننده مستقل خود است و اطمینان حاصل می کند که گرما از محفظه در مناطق حساس جمع نمی شود.

در برخی از دستگاه های پیشرفته پوشش DLC ، ممکن است مراحل خنک کننده قبل از گرم شدن و پوشش پس از پوشش در جریان فرآیند وجود داشته باشد. بسترها ممکن است قبل از شروع فرآیند پوشش ، به آرامی از قبل گرم شوند و از رسوب یکنواخت اطمینان حاصل کنند. پس از فرآیند رسوب ، یک مرحله خنک کننده تدریجی برای جلوگیری از شوک حرارتی به بستر آغاز می شود. این مرحله خنک کننده اغلب در مراحل رخ می دهد ، با سرعت خنک کننده با دقت تنظیم می شود تا از القاء فشارهای موجود در مواد جلوگیری شود. کل فرآیند خنک کننده را می توان به طور ریز تنظیم کرد تا با خواص حرارتی خاص مواد در حال پوشش باشد ، اطمینان حاصل شود که هیچ تغییری در دمای ناگهانی رخ می دهد که می تواند منجر به ترک خوردگی یا انواع دیگر آسیب ها شود.

در دستگاه های پوشش DLC که از یک فرآیند رسوب خلاء استفاده می کنند ، مدیریت دمای اتاق خلاء نیز در کنترل تولید گرما بسیار مهم است. محفظه برای جلوگیری از گرمازدگی اجزای دستگاه ، مانند اسلحه های الکترون یا کاتدها ، خنک می شود ، که می تواند بر عملکرد کلی پوشش تأثیر منفی بگذارد. برای بسترهای حساس ، سیستم خنک کننده در داخل محفظه برای هدایت گازهای خنک یا گردش مایعات در مناطق بحرانی که ممکن است گرما جمع شود ، طراحی شده است. استفاده از سپرهای حرارتی یا موانع عایق در محفظه به محافظت از بسترهای ظریف از قرار گرفتن در معرض گرما با حفظ یک محیط حرارتی بهینه کمک می کند.

در برخی از دستگاه های تخصصی پوشش DLC ، از روشهای خنک کننده کرایوژنیک برای کاهش بیشتر گرما استفاده می شود. خنک کننده کرایوژنیک شامل استفاده از گازهای بسیار سرد ، مانند نیتروژن مایع ، برای کاهش سریع درجه حرارت در طی یا بعد از فرآیند پوشش است. این روش مخصوصاً برای بسترهایی که نسبت به گرما بسیار حساس هستند ، مفید است ، زیرا باعث خنک شدن بسیار سریع می شود و خطر آسیب حرارتی را کاهش می دهد. خنک کننده کرایوژنیک همچنین با جلوگیری از هرگونه شیب دما قابل توجه در حین رسوب ، در دستیابی به پوشش های یکنواخت کمک می کند ، که در غیر این صورت می تواند منجر به نقص پوشش یا ناسازگاری شود .