PVD ভ্যাকুয়াম কোটিং প্রক্রিয়া এবং ধাতব কৃত্রিম দাঁতের জন্য উপকরণ
一、 মূল উপাদান
১. সাবস্ট্রেট উপাদান (ধাতব কৃত্রিম দাঁতের ভিত্তি)
| উপাদানের প্রকার | গঠন ও বৈশিষ্ট্য | প্রয়োগের ক্ষেত্র | প্রধান সুবিধা |
| কোবাল্ট-ক্রোমিয়াম (Co-Cr) খাদ | Co: 56-67.8%, Cr: 30-40%, গ্রাফিন: 0.1-0.6%, কার্বন ন্যানোটিউব: 0.1-0.6%, হাইড্রোক্সাইপাটাইট: 2-3% | অপসারণযোগ্য আংশিক ডেন্টার, স্থায়ী সেতু | উচ্চ শক্তি, জারা প্রতিরোধ, কম খরচ |
| টাইটানিয়াম খাদ (Ti-6Al-4V) | Ti: 90%, Al: 6%, V: 4% | ইমপ্লান্ট-সমর্থিত ক্রাউন, অ্যাবুটমেন্ট | চমৎকার বায়োকম্প্যাটিবিলিটি, অসিওইনটিগ্রেশন প্রচার |
২. কোটিং উপাদান (PVD ডিপোজিশন স্তর)
| কোটিং উপাদান | রাসায়নিক সূত্র | কর্মক্ষমতা মেট্রিক্স | দন্তচিকিৎসা প্রয়োগের সুবিধা |
| টাইটানিয়াম কার্বোনাইট্রাইড | TiCN | কঠিনতা >35 GPa, পরিধান প্রতিরোধ, গোলাপী-সোনার রঙ | নান্দনিক মাড়ির মিল, দীর্ঘ পরিষেবা জীবন |
| টাইটানিয়াম নাইট্রাইড | TiN | কঠিনতা 20-25 GPa, জারা প্রতিরোধ | ক্লাসিক সোনার চেহারা, কম আয়ন নিঃসরণ |
| ডায়মন্ড-লাইক কার্বন | DLC | ঘর্ষণ সহগ .1, মসৃণ পৃষ্ঠ | প্রতিদ্বন্দ্বী দাঁতের পরিধান কমায়, অ্যান্টিব্যাকটেরিয়াল |
| হাইড্রোক্সাইপাটাইট | HA (Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂) | জৈব-অবক্ষয়যোগ্য, হাড়ের মতো গঠন | অসিওইনটিগ্রেশন বাড়ায়, মাড়ির বায়োকম্প্যাটিবিলিটি |
৩. সহায়ক উপকরণ
- প্রক্রিয়া গ্যাস: উচ্চ-বিশুদ্ধ আর্গন (Ar, স্পুটারিং/পরিষ্কারের জন্য 99.999%+), নাইট্রোজেন (N₂, নাইট্রিড গঠনের জন্য)
- পরিষ্কারক এজেন্ট: ক্ষারীয় ডিগ্রেজিং দ্রবণ (5-10% ঘনত্ব), অ্যানহাইড্রাস ইথানল, হাইড্রোক্সাইপাটাইট 研磨 পাউডার (0.5μm/40μm)
- লক্ষ্য উপাদান: টাইটানিয়াম (Ti) লক্ষ্য, টাইটানিয়াম-অ্যালুমিনিয়াম (Ti-Al) খাদ লক্ষ্য, গ্রাফাইট লক্ষ্য (DLC এর জন্য)
二、 স্ট্যান্ডার্ড কোটিং প্রক্রিয়া (PVD ভ্যাকুয়াম কোটিং মেশিন)
পর্যায় ১: প্রি-ট্রিটমেন্ট (আঠার জন্য গুরুত্বপূর্ণ)
- যান্ত্রিক পরিষ্কার
- আলট্রাসনিক ক্লিনিং: তেল/দূষক অপসারণের জন্য ক্ষারীয় দ্রবণে 20-30 মিনিট (60-80℃)
- সারফেস গ্রাইন্ডিং: 0.5μm হাইড্রোক্সাইপাটাইট পাউডার দিয়ে ম্যানুয়াল পলিশিং, এর পরে ইথানল সাসপেনশনে আলট্রাসনিক গ্রাইন্ডিং (40μm HA পাউডার) 20 মিনিটের জন্য
- শুকানো: অবশিষ্ট আর্দ্রতা দূর করতে 60-80℃ এ 10-20 মিনিট (পৃষ্ঠের টান: 30-50 mN/m)
- রাসায়নিক সক্রিয়করণ
- অ্যাসিডিক এচিং (Co-Cr খাদগুলির জন্য): মাইক্রো-রুক্ষ পৃষ্ঠ তৈরি করতে পাতলা হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড দ্রবণ
- প্যাসিভেশন: ঘন অক্সাইড ফিল্ম তৈরি করতে নাইট্রিক অ্যাসিড দ্রবণ (pH 2-4), জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়ানো
- প্লাজমা ক্লিনিং
- ভ্যাকুয়াম চেম্বারে আর্গন গ্লো ডিসচার্জ (10⁻² Pa)
- ন্যানোস্কেল অক্সাইড অপসারণ এবং পৃষ্ঠের পরমাণু সক্রিয় করতে উচ্চ-শক্তির আয়ন বোমা বর্ষণ
পর্যায় ২: ভ্যাকুয়াম পরিবেশ স্থাপন
- দ্বৈত-পর্যায়ের অপসারণ
- মোটামুটি পাম্পিং: যান্ত্রিক পাম্প চাপ কমিয়ে দেয় <10 Pa
- সূক্ষ্ম পাম্পিং: 10⁻³~10⁻⁴ Pa (অতি-উচ্চ ভ্যাকুয়াম) পৌঁছানোর জন্য টার্বোমলিকুলার পাম্প + টাইটানিয়াম সাবলিমেশন পাম্প
- গ্যাস পরিশোধন
- নিম্ন-তাপমাত্রার কোল্ড ট্র্যাপ (-120℃) আর্দ্রতা অপসারণ করে
- জিকোনিয়াম-অ্যালুমিনিয়াম গেটার 99.999%+ বিশুদ্ধতায় প্রক্রিয়া গ্যাসকে বিশুদ্ধ করে
পর্যায় ৩: কোটিং ডিপোজিশন (মূল প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ)
| প্রক্রিয়া পদক্ষেপ | অপারেশনাল প্যারামিটার | প্রযুক্তিগত নোট |
| লক্ষ্য প্রি-ট্রিটমেন্ট | আর্ক লক্ষ্য: 3-5s কম-পাওয়ার আর্কিং (A); স্পুটারিং লক্ষ্য: 10-15 মিনিটের প্রি-স্পুটারিং | লক্ষ্য পৃষ্ঠের অক্সাইড অপসারণ করে |
| সাবস্ট্রেট গরম করা | ইনফ্রারেড গরম করা 200-300℃ (Ti খাদ) / 300-500℃ (Co-Cr খাদ) | কোটিং স্ফটিককরণকে উৎসাহিত করে |
| আয়ন বোমা বর্ষণ | নেতিবাচক বায়াস ভোল্টেজ: -50~-200V; আর্গন প্রবাহ: 20-50 sccm | ইন্টারফেস বন্ধন বাড়ায় |
| প্রতিক্রিয়াশীল ডিপোজিশন | - TiCN: Ti লক্ষ্য + N₂/CH₄ (VCR অনুপাত 3:1) : Ti লক্ষ্য + N₂ (আংশিক চাপ 0.5-1 Pa) - DLC: গ্রাফাইট লক্ষ্য + Ar/C₂H₂ | কোটিং স্টোইচিওমেট্রি নিয়ন্ত্রণ করে |
| ডিপোজিশন হার নিয়ন্ত্রণ | আর্ক ডিপোজিশন: 0.5-2 μm/মিনিট; ম্যাগনেট্রন স্পুটারিং: 0.1-0.5 μm/মিনিট | কোটিং বেধ: 3-8 μm (ইউনিফর্মিতি ±5%) |
পর্যায় ৪: পোস্ট-ট্রিটমেন্ট ও গুণমান পরিদর্শন
- ভ্যাকুয়াম অ্যানিলিং
- তাপমাত্রা: 300-400℃; হোল্ডিং সময়: 1-2 ঘন্টা
- অভ্যন্তরীণ চাপ দূর করে এবং কোটিং স্ফটিকতা উন্নত করে
- কর্মক্ষমতা পরীক্ষা
- আঠালোতা: ক্রস-কাট পরীক্ষা (ASTM D3359, 5B গ্রেড) বা রকওয়েল ইন্ডেন্টেশন (HF1 গ্রেড)
- জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা: নিরপেক্ষ লবণ স্প্রে পরীক্ষা (NSS, 500 ঘন্টা কোন মরিচা নেই)
- সারফেস কোয়ালিটি: Ra ≤0.05 μm (প্রোফাইলোমিটার পরিমাপ); রঙের স্থিতিশীলতা (ΔE .7 34 দিন NaCl নিমজ্জনের পরে)
- চূড়ান্ত ফিনিশিং
- অক্লুশন ফিট সামঞ্জস্য করতে নির্ভুলতা পলিশিং
- পোস্ট-প্রসেসিং অবশিষ্টাংশ অপসারণের জন্য আলট্রাসনিক ক্লিনিং
(注:文档部分内容可能由 AI 生成)