Robust beläggningsteknik genom plasma kontroll vid ljusbåge

Syfte och mål

Bågplasmakarakteristiken nära substratet ställer krav på beläggnings kvalité, dess egenskaper och funktionalitet, en detaljerad förståelse av plasmat är avgörande för beläggningens kvalité. Karakteriseringar på både forsknings- och industriell nivå har visat att datorsimuleringar, som particle-in-cell, behövs för att främja teknologi. RoArc har utformats för att göra framsteg mot en robust hårdbeläggningsteknik genom teoretisk modellering.

Resultat och förväntade effekter

Vi har utvecklat en generisk programvara för kinetiska simuleringar av plasma medierad tunnfilmstillväxt med industriella gränsvillkor. Vi har undersökt det kinetiska beteendet samt kemiska och spridnings reaktioner i Ti-Al-N plasma för de olika jonarter. Det industriella utbytet påvisade en svårighet att utveckla ett gemensamt språk mellan akademi och industri för att diskutera plasmaegenskaper. Detta har nu överkommits och betraktas som stort steg framåt för framtida samarbeten. Våra resultat, inklusive mjukvara, har presenterats för FunMat-II kompetenscenter.

Upplägg och genomförande

Vi utnyttjade den expertisen från SECO, Sandvik Coromant och Linköpings universitet för att beskriva och karakterisera plasmat. En teoretisk förståelse har levererats till industrin genom utbytesbesök. Seco och Sandvik Coromant har erbjudit tillräckliga möjligheter för att förstå de industriella behoven och delat information för att främja mjukvaruutveckling.