المغنطرون الاخرق طلاء موحد على سطح الجسيمات الدقيقة هي واحدة من النقاط الساخنة في مجال الهندسة السطحية ، ولا سيما في دعم محفزثلاثي الأبعادمسحوق الطباعة ، المطرد الافراج عن المخدرات حبيبة وهلم جرا . ومع ذلك ، ويرجع ذلك إلى تعقيد الخصائص الهندسية ( انحناء ، توزيع حجم الجسيمات ) والحركة الدولة ( التكتل ، التميع ) ، الطائرة التقليدية عملية الطلاء تواجه تحديا كبيرا . وفيما يلي موجز منهجي للتقدم المحرز في هذا المجال وأساليب المحاكاة :1. الصعوبات الرئيسية في طلاء الجسيمات الدقيقة(1)تأثير الهندسة

تأثير التظليل : التظليل بين الجزيئات يؤدي إلى تفاوت في الطلاء ( وخاصة ارتفاع نسبة الجانب الجسيمات ) .

انحناء الاعتماد : توزيع سماكة الفيلم يطيع قانون جيب التمام ، حافة المنطقة تصبح أرق .

حجم التشتت : حجم الفرق10μm مقابل 100μmيؤدي إلى اختلاف معدل الترسيب .(2)ديناميكا الجسيمات التكتل : كهرباءوفان دير فالس يسبب التصاق الجسيمات ، تشكيلومنطقة ميتةوالتميع غير موحدة : فقاعات الهواء أو الخنادق قد تحدث في gas-solid المميعة سريرا ، وتدمير التوحيد .

2. مخطط التقنية الرئيسية طلاء موحد

(1)الجسيمات تكنولوجيا التحكم في الحركة

(2)البلازما التكنولوجيا الأمثل

multitarget المشارك الاخرق : متماثل ترتيب الأهداف ( على سبيل المثال4الهدف هو ترتيب رباعي السطوح ، والحد من تأثير الظل .

نبض التحيز التكنولوجيا : تطبيق التحيز السلبي على الجسيمات )-50Vإلى-200V) جذب الأيونات لتحسين تغطية الحافة .

البلازما غمد التنظيم : توسيع منطقة البلازما من خلال تصميم المجال المغناطيسي ، وتعزيز معدل تغطية سطح الجسيمات .

3. طريقة المحاكاة العددية

(1)إلى جانب إطار النمذجة متعددة المجالات المادية

(2)أدوات المحاكاة و الحالات النموذجية

ديمطريقة العناصر المنفصلة

برامجEDEMوLIGGGHTS

حالة : محاكاة الاهتزاز غربالأوه؟حركة الجسيمات المسار الأمثل تردد الاهتزاز يجعل المتداول مرةصوقت ./ دقيقةمنتدى

CFD-PICالسائل-اقتران الجسيمات (

برامجCOMSOL فيزياء متعددةوANSYS بطلاقة

حالة : سرير المميعةآرالبلازماتيالجسيمات التفاعل ، وتوقع توزيع زاوي الاخرق الذرات .

نموذج مونتي كارلو سماكة الفيلم :

طرق : تتبع حركة الذرات الاخرق ( مع الأخذ في الاعتبار احتمال نثر والامتزاز ) .SRIM / TRIMتمديد البرامج .

الإخراج : صيغة توزيع سمك قناع الكرة\frac{d(\theta)}{d_0} = \cos^n\thetad0d(θ)=cosnθ( أ )نذات الضغط الجوي

(3)بيانات مدفوعة التحسين

آلة التعلم نموذج الوكيل :

المدخلات : الاخرق السلطة ، ضغط الهواء ، سرعة الجسيمات ، الخ .20 +المعاملات

الإخراج : فيلم سمك التوحيد مؤشر ( على سبيل المثال\ frac{ sigma}{ mu} \ leq 5\% μσ≤5%و

الحالة : على أساسGA-BPالشبكة العصبية ، والحد من البيانات التجريبية90%منتدى

4. التطبيقات الصناعية

(1)دعم محفز طلاء

مطلوبأل؟ أوه؟الجسيمات ( القطر )200 ميكروم) طلاء السطح2nm Ptفيلم .

مخطط : المميعة السرير المغنطرون الاخرقسنبض التحيزالسيرة الذاتيةمعامل الاختلاف في سمك الفيلم8%منتدى

(2) ثلاثية الأبعادمسحوق الطباعة تعديل

مسحوق سبائك التيتانيوم )Ti-6Al-4Vالاخرقأوه؟طبقة عازلة للسيطرة على امتصاص الليزر .

البارامترات الرئيسية : سرعة دوران الاسطوانة12 دورة في الدقيقةالتحيز الركيزة-150Vسماكة الفيلم الانحراف± 3 نانومترمنتدى

5. اتجاه البحوث المتقدمة

(1)submicron طلاء الجسيمات

التحدي : حجم الجسيمات<1 ميكرومالحركة البراونية هي المهيمنة ، التميع التقليدية الفشل .

حلول

تعليق الكهربائية التكنولوجيا10-100kV / مالحقل الكهربائي (

سونيك تراكمي )ميغاهرتزالموجات فوق الصوتية الصف (

(2)ذكي نظام طلاء

في الوقت الحقيقي السيطرة على ردود الفعل :

عبرCCDرصد حركة الجسيمات

利用PIDخوارزمية ضبط ضغط الهواء بشكل حيويوقوة .

(3)بعد محاكاة جديدة

مساعدة الحوسبة الكمومية

محاكاة عملية الامتصاص الذريDFTحساب الطاقة الملزمة الذرات على سطح الجسيمات الاخرق (

تحسين تكوين الهدف ( على سبيل المثال ، تأثير المنشطات على التصاق العناصر )

6. التحليل التقني والاقتصادي

الاستنتاج

السيطرة على تجانس المغنطرون الاخرق طلاء الجسيمات الدقيقة يتطلب التنسيق الأمثل بين الحركة و هندسة البلازما . المحاكاة العدديةDEM-CFD-PICاقتران ) أصبحت أداة أساسية في عملية التنمية ، آلة التعلم سوف تسريع عملية التحسين من المعلمات . مع زيادة الطلب على طلاء نانو الجسيمات ، وتطوير نظام الترسيب مع انخفاض الضرر وعالية الدقة سيكون مفتاح اختراق الاتجاه .