เคลือบผิวด้วยกระบวนการ PVD

เคลือบผิวและคุณสมบัติการเคลือบผิว

1. การเคลือบผิวแบบแข็งซึ่งเกิดขึ้นจากกระบวนการ PVD (reactive Physical Vapor Deposition) มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมเคลือบผิวและเครื่องมือตกแต่ง

2. เคลือบ PVD ที่ทนทานและทนทานต่อการสึกหรอและการกัดกร่อนมากกว่าเคลือบเคลือบด้วยไฟฟ้าเช่นทองและทองเหลืองซึ่งต้องใช้ทับหน้าสำหรับโพลีเมอร์เพื่อป้องกัน

3. วัสดุตกแต่งประเภทเคลือบแข็งใช้ในการติดตั้งอุปกรณ์เครื่องนุ่งห่มอุปกรณ์ตกแต่งโลหะกรอบแว่นตาฮาร์ดแวร์ประตูและแอพพลิเคชั่นอื่น ๆ ที่เคลือบผิวต้องทนต่อการสึกหรอการขัดถูและการกัดกร่อนระหว่างการใช้และการทำความสะอาด ไทเทเนียมไนไตรด์ (TiN) ใช้สำหรับเคลือบสีทองและเซอร์โคเนียมไนไตรด์ (ZrN) ดูเหมือนทองเหลือง ไทเทเนียมคาร์บอนไรด์ (TiC _x N _y ) สามารถมีสีที่แตกต่างกันไปจากสีบรอนซ์จะเพิ่มเป็นสีม่วงเป็นสีดำขึ้นอยู่กับองค์ประกอบ ผู้ผลิตฮาร์ดแวร์ประตูรายหนึ่งจะรับประกันอายุการใช้งานของตัวเครื่องเคลือบ PVD

วิธีการได้รับฟิล์มเคลือบคุณภาพสูงยาก?

1. เพื่อให้ได้สีที่ทนต่อการสึกหรอและทนต่อการกัดกร่อนได้ดีที่สุดอุณหภูมิของพื้นผิวควรสูงที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้

2. การระเบิดด้วยอนุภาคอะตอมที่มีพลัง (Ion-plating) ในระหว่างการทับถมปฏิกิริยาควรใช้

3. เมื่อเคลือบผิวที่มีความไวต่ออุณหภูมิเช่นพลาสติกอุณหภูมิจะต้องต่ำลงและสามารถใช้การทิ้งระเบิดพร้อมกันเพื่อทำให้ฟิล์มหนาแน่นขึ้น

4. เทคนิคหนึ่งสำหรับเคลือบวัสดุที่ไวต่ออุณหภูมิจะใช้การสะสมของชั้นบาง ๆ แยกจากกันโดยระยะเวลาการทำความเย็น นี้จะกระทำโดยการติดตั้งชิ้นส่วนในการหมุนประจำที่ผ่านด้านหน้าของแหล่งสะสมมาหลายครั้ง

5. เครื่องเคลือบ PVD แบบแข็งจะใช้เป็นเครื่องมือในการเคลือบเช่นเครื่องเจาะเครื่องกลึงโลหะเครื่องแสตมป์และเครื่องเจาะและเครื่องมือขึ้นรูปที่มีราคาแพง (เช่นแม่พิมพ์ฉีดพลาสติก)

6. การเคลือบผิวด้วย PVD เป็นข้อได้เปรียบสำหรับการเคลือบผิวของเครื่องมือในการขึ้นรูปโดยที่กระบวนการนี้จะไม่เปลี่ยนมิติทางกายภาพของชิ้นส่วนอย่างมีนัยสำคัญ

ในหลายกรณีเคลือบ TiN สามารถถอดออกจากพื้นผิวของเครื่องมือซ่อมแซมและทำซ้ำได้โดยไม่ต้องใช้วัสดุพื้นผิว

โดยทั่วไปเครื่องสามารถอุ่นหรือค่อนข้างสูงในระหว่างการสะสม ตัวอย่างเช่นในการฝึกซ้อมเหล็กกล้าเคลือบแข็งพื้นผิวจะถูกให้ความร้อนถึง 450 ℃หรือมากกว่านั้นก่อนที่การสะสมจะเริ่มขึ้น ความร้อนก่อนนี้สามารถทำได้โดยการทิ้งระเบิดไอออนซึ่งจะทำให้พื้นผิวสกปรกหรือโดยการใช้แหล่งความร้อนอื่น ๆ ในห้องสะสม

7. การเคลือบด้วยเครื่องมืออุตสาหกรรมมีความหนาตั้งแต่ 1 ไมครอนถึงไมครอน 15 ไมครอน นอกจากจะแข็งและหนาแล้วการเคลือบด้วยเครื่องมือยังควรมีความเหนี่ยวรั้งการแตกหักสูงเพื่อยับยั้งการเริ่มต้นและการแตกหักของรอยแตกและอาจมีความกดดันในการยับยั้งการแตกหักได้ เครื่องมือที่ใช้กันโดยทั่วไปคือ TiN, TiC xNy และ TiAlN2 ในขณะที่สารเคลือบอื่น ๆ เช่นเซอร์โคเนียมไนไตรด์ไนไตรด์ฮาฟนินัสไทเทเนียมคาร์ไบด์และโครเมียมไนไตรด์จะใช้กันน้อยกว่า