Декоративна плівка для іонного покриття PVD
Sep 10, 2019| Декоративна плівка для іонного покриття PVD
Розвиток технології декоративного покриття PVD досягло швидкого прогресу, декоративна плівка з іонним покриттям широко використовується в годинниковій шафі, стрічці годинника, корпусі мобільних телефонів, рамі окулярів, клубах для гольфу, аксесуарах, архітектурному обладнанні, щоденному обладнанні та інших виробах. Декоративна плівка з іонним покриттям надає поверхні виробу металеву текстуру та насичений колір, а також покращує зносостійкість, корозійну стійкість, продовжує термін служби. Зі збільшенням ринку декоративної плівки з іонним покриттям вимоги до продуктивності плівки стають все більшими та вищими.
1. Новий виклик процесу декоративної плівки іонним покриттям
Підкладка з нержавіючої сталі зазвичай використовує полірування, нанесення дроту, піскоструминну обробку, хімічний травлення, лазерне гравірування, машинне гравірування з ЧПУ та інші обробки поверхневого мистецтва, деякі також використовують лазерне зварювання, гальванічне покриття шаром хрому нікелю.
Полірувальні операції залишать важкий для видалення затверділий польський віск на заготівлі; Накопичувальний дріт з нейлонового колеса залишиться прозорими полімерними сполуками, які не легко знайти; Малюнок шліфувального круга може мати залишкові абразивні частинки та в'яжучі речовини, або може утворювати оксидну шкіру через перегрівання тертя. Для піскоструминної обробки буде вбудований керамічний пісок, скляний пісок, залишки глиноземного глинозему; Хімічний травлення може містити продукти корозії, що залишаються в корозійних ямах або інших нержавіючих поверхнях, що використовуються для захисту від корозії; Лазерне гравірування може створювати високотемпературну оксидну шкіру та залишки абляційного матричного матриксу. Різьблення з ЧПУ матиме високотемпературну оксидну шкіру та ріжучі залишки олії, а в матрицю з’являться фрагменти підкладки; Лазерне зварювання також може призвести до високої температури окислення; Водний гальванічний шар хрому утворюватиме складні оксиди, які важко видалити, а неповне очищення забруднення, спричинене цими обробками, призведе до займання в процесі іонного покриття, помилкової адгезії покриття, випадання плівки та нерівномірного забарвлення.
Для виробів з іонним покриттям мистецтво часто не є одиничним, а різноманітним поєднанням робіт, що збільшує труднощі очищення перед нанесенням покриття. Традиційний ультразвуковий метод видалення олії та видалення воску не підходить, тому процес очищення повинен бути скоригований. Для різних забруднень, механічного очищення, очищення газової фази, вакуумного нагрівання, а потім очищення, електролізу катода, електролізу анода або використання цільового високоефективного очищувального агента тощо. Ці комплексні заходи можуть досягти кращих результатів, але деякі забруднення ще не мають знайшов ідеальні рішення. Недавнє застосування методу полірування плазми для очищення перед покриттям заслуговує на увагу.
2. Вироби декоративної плівки з іонним покриттям, як подолати локальну корозію
Декоративна плівка для іонного покриття в основному використовується перехідним металом (наприклад, Ti, Zr, Cr) або його сплавом азот, вуглець, сполуки кисню та аморфна вуглецева (алмазоподібна) плівка. Взагалі ці сполуки мають високу хімічну інерційність та хорошу корозійну стійкість. Але в останні роки деякі вироби з декоративного покриття, включаючи годинник, оболонку мобільного телефону, гольф-голівку, але не змогли пройти тест на корозію штучного поту або тест на корозію з нейтральним сольовим спреєм, викликали увагу людей!
Насправді ця проблема існує давно, але її не помітили. Корозія виробів із декоративного покриття - це не тільки корозійна стійкість покриття, але й корозія декоративного покриття + система підкладки. Багато дослідницьких робіт показують, що декоративне покриття з іонним покриттям має хорошу корозійну стійкість, саме в металевих покриттях, таких як підкладка з нержавіючої сталі, рівномірна корозійна стійкість покращується для матриці в цілому, але декоративне покриття дуже тонке, неминуче є поверхневі дефекти, такі як мікротріщини, пори, щілина, стовпчасті межі зерна, дугове осадження макроскопічних частинок тощо. Корозійні середовища можуть проходити через канали, утворені цими дефектами, через покриття до підкладки.
Покриття → корозійне середовище → підкладка складається з корозійної батареї, покриття і підкладка перетворюються в кутовий електрод, утворюючи таким чином електрохімічну корозію. Загальна хімічна інерція покриття вище, ніж підкладка, потенціал електродного покриття вищий за підкладку, підкладка окислюється та кородує. Локальна корозія або щільна корозія виникає на виробах з покриттям, навіть більш серйозними, ніж на виробах з покриттям. Місцева корозія також стала основою для визначення кваліфікації виробів для покриття. Ринкова оцінка стійкості до корозії продуктів покриття, як правило, випадковий відбір проб на штучну піт на корозію та тест на корозію розпилювачем солі, якщо місцева корозія перевищує стандартну оціночну партію продуктів, які не кваліфікуються. Зважаючи на настільки тонке (1 мкм або багато) сучасне декоративне покриття та існуючий рівень технології іонного нанесення покриття, швидкість проколювання покриття висока, тому тест на корозію покриття не піддається ризику завжди є.
Основними заходами для підвищення стійкості до корозії системи є підвищення компактності покриття та усунення дефектів поверхні безпосередньо на підкладці. Були вивчені різноманітні процеси та методи: потовщення покриття, прийняття висококорозійного матричного матеріалу, нанесення стійкого до корозії щільного перехідного шару, додаткове травлення плазми в середині покриття, багатошарова пластика, попередня обробка плазмовим азотуванням підкладки тощо, вищевказаний метод PVD може підвищити локальну корозійну стійкість системи в даний час. Водяний гальванічний перехідний шар, більш надійний, але не захист навколишнього середовища. Нарешті, не PVD метод ультрафіолетового покриття, який є суперечливим, але ефективним.
3. Обговорюються фактори впливу, контрзаходи та вплив оболонки плазми на рівномірність декоративної плівки іонного покриття
Рівномірність мембрани в основному включає рівномірність складу, структури та товщини. Умови процесу рівномірності плівки осадження іонів - однаковий склад (вид і пропорція), енергія (включаючи кут падіння та температура матриці) та кількість частинок осадження, осаджених на одиницю площі заготовки. Структура обладнання та умови нанесення покриттів впливають на повітряну плазму в приміщенні з покриттям тканиною неоднорідності з ефектом неоднорідності іонного покриття, плюс завантаження заготовки не є розумним, і встановлювати кріплення та артефакти або блокувати один одного між артефактами, що в кінцевому підсумку призводить до осадження деталей деталей заготовки на одиницю площі рівне і нерівномірне покриття.
Для забезпечення рівномірності слід враховувати такі фактори:
(1) плазма в просторі покриття повинна бути рівномірною;
(2) вплив космічного електричного поля та магнітного поля на рівномірність плазми;
(3) розподіл реакційного газу повинен бути рівномірним;
(4) компенсація рівномірності рухом заготовки;
(5) уникати оклюзії;
(6) вплив зворотної швидкості розпилення та напруги росту мембрани;
(7) вплив оболонки плазми тощо.
Ефект оболонки плазми пов'язаний з геометрією заготовки. Нерегулярна геометрія оболонки плазми варіює Кут падіння та кількість осадження заряджених частинок на відповідній поверхні, що неминуче вплине на неоднорідність осадження:
(1) двовимірна прямокутна оболонка площини створює ефект агрегації іонів у краях та кутах;
(2) шар оболонки біля увігнутого кута є протилежним і створює ефект дивергенції іонів.
(3) на краю клину плазмова оболонка зігнута уздовж краю клина, а оболонка звужена до кінчика клинка. В результаті іони були притягнуті до наконечника леза з великого діапазону за рахунок згинання оболонки, а осадження іонів зросло. Оскільки товщина оболонки плазми нерівномірна, гранична деформація оболонки призводить до безперервних коливань кута падіння іонів, ймовірність того, що кут падаючого симетричного вздовж крайового кінця (включається кут) стає все менше.
(4) оболонка невеликих отворів і вузьких прорізів створює захисний ефект;
(5) межа плазми оболонки в сліпому отворі еквівалентна дії розбіжної лінзи. Спеціальний ефект іонного покриття потребує подальшого вивчення техніками.
4. Можливість отримання нової кольорової системи іонним покриттям
Після більш ніж 20 років зусиль, декоративна плівка з іонним покриттям може створювати імітацію золотих, срібних, трояндних, пістолетно-чорних, темно-чорних, кавових, коричневих, синіх та інших кольорових серій. В даний час для масового виробництва в основному використовується як продукція Ti, Zr, Cr, TiAl, графітовий мішень і синтез азоту, ацетилену (вуглецю) та кисню. Деякі люди також використовують кремній та силан. Ринок постійно підвищує нові вимоги до кольору, але використання обмеженої кількості елементів для отримання більш стійкого кольорового покриття завжди є обмеження. Деякі люди випробовують ніобій, гафній, різні рідкісноземельні елементи, значного прориву не було.
Колір речовини - це стимул, який вибірково поглинається видимим світлом і відбивається назад до людського ока. Вибіркове поглинання залежить від електронної структури матеріалу та відповідного переходу рівня електронів. Електронна структура занадто складна, складні сполуки є впливовими факторами електронної структури і занадто багато, досі не можуть виконати колір зазначених обчислень або спроектувати відповідний матеріал електронної структури, природний не може розраховувати на пошук відповідного цільового матеріалу та реакції газ; в той же час, зараз у процесі іонного покриття фізична та хімічна поведінка плазми недостатньо зрозуміла, багатоелементні речовини при розкладанні в процесі іонного покриття, іонізації, різноманітної проміжної форми, валентного стану, кількість усіх видів частинок, масштаб, енергія та її розподіл у просторі, як вони пов'язані з електричними параметрами плазмового розряду, джерелом викидів (ціллю) та станом подачі реакційного газу недостатньо зрозумілі, тому це важко контролювати кольорову аберацію з високою точністю, лише кольоровою аберацією можна керувати в певному діапазоні.
Звичайно, для більшості електронних товарів із візуальним виглядом діюча технологія є цілком прийнятною на ринку. Через занадто багато факторів і не глибокого розуміння, виробництво деяких кольорів є дуже нестабільним, щоб накопичити досвід і глибоке розуміння, перш ніж ми зможемо вийти з біди. Деякі люди пішли іншим шляхом і застосували метод оптичної інтерференційної плівки шляхом обчислення та проектування системи інтерференційної плівки і по черзі покривали багатошарову плівкову систему двома видами матеріалів з високим показником заломлення та низьким показником заломлення, так як отримати необхідний колір перешкод. З методом нанесення оптичної плівки зробити декоративну плівку, нарешті, верхній шар зносостійкої прозорої захисної плівки, щоб вона не впливала на колір перешкод, тому може бути важко вирішити проблему червоного, зеленого.
Ви любите обговорювати з вами проблему кольору покриття PVD, IKS PVD, функціональну машину для нанесення покриттів, машину для декоративного покриття, оптичну машину для нанесення покриттів, лінію для виробництва покриттів, зв’яжіться з нами зараз, iks.pvd @ foxmail.com
