Iontová implantace

Proces iontové implantace společnosti Bodycote lze použít ke zlepšení koeficientu tření, odolnosti vůči adhezi a zvýšení povrchové tvrdosti polymerů a kovů bombardováním povrchů iontovým svazkem vysoké energie.

Výhody

Iontová implantace poskytuje celou řadu výhod, jako jsou:

• Tvrzení povrchu materiálu, čímž se stává velmi odolný opotřebení, zejména opotřebení v důsledku adheze.
• Snížení tření, což snižuje míru zadírání.
• Zvýšení meze únavy až o 30 %.
• Povrchové zpracování bez navýšení teploty (zhutnění za studena).
• Žádná geometrická deformace.
• Zachování stavu povrchu (např. superfinišování) a jeho mechanických vlastností (např. u nízkopopouštěných ocelí).
• Žádné odlupování (nejedná se o povrchovou vrstvu).
• Výrazně zlepšená odolnost vůči korozi.

Tento proces se provádí lokálně a na částech, které jsou již zcela dokončeny obráběním jako finální operace, a lze jej aplikovat na kovy, polymery či elastomery.

Aplikace a materiály

Vysoká přidaná hodnota jak na dílech z kovu i z plastu.

• Lékařské vybavení: membrány, zaškrcovadla, apod.
• Implantáty: kloubní vložky
• Kolení, ramenní, prstní, dentální implantáty
• Mechanické díly: kroužky, těsnění, třecí podložky
• Plasty: silikony, polyetylen, atd.
• Kovy: titanové slitiny, hliníkové slitiny, oceli, drahé kovy např. zlato, atd.

Technologie

Iontová implantace je průmyslově používaný proces, při kterém se ) povrchu materiálu bombarduje určitými  ionty ve vakuové komoře (< 10-4 mbar) pomocí energie o rozsahu 50 až 200 KeV. Ionty násilně pronikají povrchem materiálu a při četných kolizích s atomy se zastaví a ztratí svoji energii.

Proces probíhá při nízké teplotě (< 100 °C) ve vakuové komoře, kde studené plazma modifikuje strukturu materiálu v hloubce zlomku mikronu, aniž by došlo k nanesení jakékoli další vrstvy (nejedná se o povlakování).

Společnost Bodycote používá dva typy zařízení umožňující iontovou implantaci:

• Přímou: dusík, argon a iontový plyn obecně
• Multi-iontovou: všechny typy iontů (kovy, sloučeniny)