Jonimplantering

Bodycotes Implantec-process kan användas för att förbättra polymerers och metallers friktionskoefficient, adhesiva slitage och ythårdhet genom att bombardera ytorna med en högenergisk jonstråle.

Fördelar

Jonimplantering har ett antal fördelar, bland annat:

• Ythärdning av materialet, som gör det mycket motståndskraftigt mot slitage, i synnerhet adhesivt slitage
• Minskad friktion som minskar kärvningen
• Höjd utmattningsgräns med upp till 30 %
• Ytbehandling utan höjd temperatur (kallmetallurgi)
• Ingen geometrisk störning
• Bevarande av ytans skick (t.ex. finhening) och dess mekaniska egenskaper (t.ex. stål anlöpt i låg temperatur)
• Ingen avflagning (det är inte en beläggning)
• Kraftigt förbättrat motstånd mot korrosion

Processen utförs lokalt och på delar som redan är helt maskinbearbetade, och kan tillämpas på metaller, polymerer eller elastomerer.

Användningsområden

Mekaniska plast- och metalldelar med högt mervärde.

• Medicinska enheter: ringar
• Medicinska proteser: konstgjort brosk
• Medicinska proteser: knä-, axel-, finger-, tandimplantat
• Mekaniska delar: ringar, friktionsdelar
• Polymerer: silikon, polyeten etc.
• Metaller: titanlegeringar, aluminiumlegeringar, stål, dyrbara metaller som guld etc.

Processuppgifter

Jonimplantering är processen att bombardera ytan på ett material med utvalda joner i en vakuumkammare (< 10-4 mbar) med en energi som industriellt omfattar 50 till 200 KeV. Jonerna genomtränger våldsamt ytan på materialet och stannar sedan och förlorar sin energi, efter kaskader av kollisioner med atomer.

Kallplasmaprocessen utförs i låg temperatur (< 100 °C/210 °F) i en vakuumkammare, och ändrar materialets struktur vid ett djup av en bråkdel av en mikrometer, utan att något extra skikt tillsätts (det är inte en beläggningsprocess).

Bodycote har två typer av utrustning för jonimplantering:

• Direkt: kväve, argon och jongas i allmänhet
• Multijoner: alla typer av joner (metaller, komplexa)