Моделирование процесса осаждения покрытия на различные детали проекта ИТЭР

Беликов А.И., Алиханов О.Э., Зайнулин Р.И., Мишкинис А. Р.
Ключевые слова: КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ, МАГНЕТРОННОЕ НАНЕСЕНИЕ, ПОКРЫТИЕ

Аннотация

Магнетронное нанесение покрытий широко применяется в различных областях промышленности, номенклатура изделий расширяется, зачастую возникают задачи, требующие создания технологических систем под новые объекты сложной формы. Кроме того, постоянно нарастающий темп внедрения новых решений побуждает к созданию и применению эффективных инструментов для ускоренной разработки внутрикамерных компоновок оборудования магнетронного нанесения. Очевидно, что использование предварительного компьютерного моделирования при разработке технологической системы позволяет ускорить процесс разработки оптимального компоновочного решения.
В работе представлена методика разработки системы «планарный магнетрон-изделие» с использованием программы моделирования процесса осаждения материала распыляемой мишени на поверхность 3D-объекта. Для определения основных параметров осаждения, расчета толщины и неравномерности покрытия использовалась авторская программа «TFDepositionR». Для таких разнотипных объектов конструкции проекта ИТЭР, как тело вращения с внешними поверхностями, включая резьбовую, и отверстие с внутренней резьбой и центральной вставкой в него, приведены разработанные трехмерные модели, на основании которых, с использованием варьируемых геометрических параметров, выполнялась проработка разных вариантов компоновок. Представлено полученное на основе моделирования распределение толщины покрытия на поверхностях изделий, а также выработанные на основе оптимизации по критериям «скорость осаждения – равномерность – технологическая производительность» компоновочные решения вакуумного оборудования для нанесения покрытий.

Simulation of the coating deposition process on a various parts of the ITER project

, O.E.Alikhanov, R.I. Zainullin, A.R. Mishkinis
Keywords: COMPUTER SIMULATION, MAGNETRON SPUTTERING, COATING

Abstract