PVD jonplätering dekorativ film

PVD-jonpläterande dekorativ film

Utvecklingen av PVD dekorativ beläggningsteknik har gjort snabba framsteg, jonpläterande dekorativ film har använts i stor utsträckning i klocka, klockband, mobiltelefonväska, glasram, golfklubbar, tillbehör, arkitektonisk hårdvara, daglig hårdvara och andra produkter. Jonpläterande dekorativ film ger ytan på produkten en metallstruktur och rik färg, och förbättrar slitstyrkan, korrosionsbeständighet, förlänger livslängden. Med den ökande marknaden för jonpläterande dekorativ film blir kraven på filmprestanda högre och högre.

1. En ny utmaning för processen för jonplätering av dekorativ film

Rostfritt stålunderlag använder vanligtvis polering, trådteckning, sandblästring, kemisk etsning, lasergravering, CNC-maskingravering och annan ytkonstbehandling, vissa använder också lasersvetsning, vattenelektroplätering av nickelkromlager.

Poleringsoperationer lämnar ett hårt att ta bort härdat polskvax på arbetsstycket; Nylonhjulsträckgrävning kommer att förbli transparenta polymerföreningar som inte är lätt att hitta; Slipning av slipskivor kan ha kvarvarande slippartiklar och bindemedel eller kan ge oxidhud på grund av överhettning av friktion. Sandblästring kommer att ha keramisk sand, glas sand, aluminiumoxid sandrester inbäddade i ytan; Kemisk etsning kan ha korrosionsprodukter kvar i korrosionsgrop eller andra icke-korrosiva ytor som används för korrosionsskydd; Lasergravering kan producera oxidhud vid hög temperatur och rester av matriskrester. CNC-maskinskärning kommer att ha hög hudtemperaturoxidhud och skärande oljerester, och det kommer att vara substratfragment pressade in i matrisen; Lasersvetsning kan också leda till hög temperaturoxidation; Vattenelektropläterande kromlager genererar komplexa oxider som är svåra att avlägsna, och den ofullständiga rengöringen av föroreningar orsakade av dessa behandlingar kommer att leda till antändning i jonpläteringsprocessen, falsk vidhäftning av beläggning, tappning av film och ojämn färg.

I jonpläteringsprodukter är teknikbehandlingen ofta inte en enda, utan en mängd olika arbetskombinationer, vilket ökar svårigheten att rengöra innan plätering. Den traditionella ultraljudsmetoden för avlägsnande av olja och vaxborttagning är inte lämplig, så rengöringsprocessen måste justeras. För olika föroreningar, mekanisk rengöring, gasfasrengöring, vakuumuppvärmning och sedan rengöring, katodelektrolys, anodelektrolys eller användning av målinriktat högeffektivt rengöringsmedel, etc. Dessa omfattande åtgärder kan uppnå bättre resultat, men viss förorening har ännu inte hittade idealiska lösningar. Den senaste tidens tillämpning av plasmapoleringsmetod för förplätering av rengöring är uppmärksam.

2. De jonpläterande dekorativa filmprodukterna, Hur man kan övervinna lokal korrosion

Jonpläterande dekorativ film används mestadels övergångsmetall (såsom Ti, Zr, Cr) eller dess legering av kväve, kol, syreföreningar och amorf kol (diamantliknande) film. Generellt sett har dessa föreningar hög kemisk tröghet och god korrosionsbeständighet. Men under de senaste åren har vissa dekorativa beläggningsprodukter, inklusive klocka, mobiltelefonskal, golfhuvud, men inte lyckats klara det konstgjorda svettkorrosionstestet eller neutralt saltspraykorrosionstest och orsakade människors uppmärksamhet!

I själva verket har detta problem funnits under lång tid, men har inte noterats. Korrosion av dekorativa beläggningsprodukter är inte bara korrosionsbeständigheten hos själva beläggningen, utan också korrosionen för dekorativ beläggning + underlagssystem. Mycket forskningsarbete visar att jonpläteringen dekorativ beläggning i sig har god korrosionsbeständighet, det är i metallplätering, såsom rostfritt stålunderlag, jämn korrosionsbeständighet förbättrad för matris som helhet, men dekorativ beläggning är mycket tunn, oundvikligen finns det ytdefekter, såsom mikrosprickor, porer, nålhål, kolonnkorngräns, bågsavsättning av makroskopiska partiklar, etc. Korrosionsmedier kan passera genom kanalerna som bildas av dessa defekter, genom beläggningen till underlaget.

Beläggning → frätande medium → underlag består av korrosionsbatteri, beläggning och underlag blir elektrodhörn, vilket ger elektrokemisk korrosion. Allmän kemisk tröghet för beläggning är högre än underlaget, beläggningselektrodpotentialen är högre än substratet, underlaget oxideras och korroderas. Lokal korrosion eller korthålskorrosion uppträder på belagda produkter, ännu mer allvarliga än inga belagda produkter. Lokal korrosion har också blivit basen för att avgöra om beläggningsprodukter är kvalificerade. Marknadsutvärdering av beläggningsprodukternas korrosionsbeständighet, i allmänhet slumpmässig provtagning för konstgjord svettkorrosionstest och saltspraykorrosionstest, om det finns en lokal korrosion som överstiger standardbedömd parti av produkter som inte är kvalificerade. Med tanke på den nuvarande dekorativa beläggningen som är så tunn (1 mikron eller så) och den befintliga jonbeläggningsteknologinivån är beläggningshålhastigheten hög, så att beläggningsproduktets korrosionstest inte klarar risken är alltid där.

De viktigaste åtgärderna för att förbättra systemets korrosionsbeständighet är att förbättra beläggningens kompakthet och eliminera ytfelterna direkt på underlaget. En mängd olika processer och metoder har studerats: förtjockning av beläggningen, antagande av högkorrosionsbeständigt matrismaterial, avsättning av det korrosionsbeständiga täta övergångsskiktet, ytterligare plasmaetsning i mitten av beläggningen, flerskiktsstruktur, plasma nitriderande förbehandling av substrat etc. kan ovanstående PVD-metod förbättra systemets lokala korrosionsbeständighet för närvarande. Vattenelektropläterande övergångsskikt, mer pålitlig men inte miljöskydd. Slutligen den icke-PVD-metoden för UV-oljebeläggning, som är kontroversiell men effektiv.

3. Påverkningsfaktorerna, motåtgärderna och plasmaskyddseffekten på jonpläteringsdekorationsfilmens enhetlighet diskuteras

Membranens enhetlighet inkluderar huvudsakligen enhetligheten i sammansättning, struktur och tjocklek. Processbetingelserna för jonavlagringsfilmens likformighet är samma sammansättning (art och andel), energi (inklusive incidensvinkel och matrisstemperatur) och kvantitet deponeringspartiklar avsatta på arbetsytans enhet. Beläggningsutrustningens struktur och processförhållanden är genom att påverka inomhusluftplasma med tygpläterad inhomogenitetseffekt jonbeläggning ojämnhet, plus arbetsstyckets belastning är inte rimlig och installera fixtur och artefakter eller blockera varandra mellan artefakter, vilket så småningom leder till att pläterade arbetsstycksdelar avsätts på enhetens yta är lika och ojämn beläggning.

För att säkerställa enhetlighet bör följande faktorer beaktas:

(1) plasma i beläggningsutrymmet bör vara enhetligt;
(2) påverkan av rymdelektriskt fält och magnetfält på plasmainformighet;
(3) fördelningen av reaktionsgas bör vara enhetlig;
(4) kompensation av enhetlighet genom rörelse av arbetsstycken;
(5) undvika ocklusion;
(6) påverkan av omvänd sputteringshastighet och membrantillväxtstress;
(7) påverkan av plasmaskydd, etc.

Plasmaskyddseffekten är relaterad till arbetsstyckets geometri. Den oregelbundna geometri hos plasthöljet varierar förekomsten Vinkel och avsättningsmängd av laddade partiklar på motsvarande yta, vilket oundvikligen kommer att påverka depositionens heterogenitet:

(1) den tvådimensionella rektangulära plana manteln genererar jonaggregeringseffekt vid kanter och hörn;
(2) mantelskiktet nära det konkava hörnet är motsatt och ger jondivergenseffekt.
(3) vid kilkanten böjdes plasthöljet längs kilens kant och manteln smalare mot bladspetsen. Som ett resultat lockades joner till knivspetsen från ett stort område på grund av höljesböjningen, och avsättningen av joner ökade. Eftersom tjockleken på plasthöljet är ojämn, resulterar gränsdeformationen av höljet i kontinuerliga variationer av jonincidensvinkel, varvid chansen för att infallsvinkeln är symmetrisk längs kantspetsen (inkluderad vinkel) blir allt mindre.
(4) manteln av små hål och smala slitsar ger skärmande effekt;
(5) plasmaskyddsgränsen i det blinda hålet motsvarar verkan av divergerande lins. Den speciella effekten av jonplätering behöver studeras ytterligare av tekniker.

4. Möjligheten att få nytt färgsystem genom jonplätering

Efter mer än 20 år av ansträngningar kan jonpläterande dekorativ film producera imitation av guld, silver, ros, pistolsvart, mörk svart, kaffe, brun, blå och andra färgserier. För närvarande används den för massproduktion huvudsakligen som produkter av Ti, Zr, Cr, TiAl, grafitmål och syntes av kväve, acetylen (kol) och syre. En del människor använder också kisel och silan. Marknaden höjer ständigt nya färgkrav, men användningen av ett begränsat antal element för att få en mer stabil färgbeläggning finns alltid begränsningar. Vissa människor testar niob, hafnium, olika sällsynta jordelement, det har inte varit något större genombrott.

Materialets färg är en stimulans som selektivt absorberas av synligt ljus och reflekteras tillbaka till det mänskliga ögat. Selektiv absorption beror på materialets elektronstruktur och motsvarande elektronnivåövergång. Elektronisk struktur är för komplex, komplexa föreningar är de påverkande faktorerna för den elektroniska strukturen och för mycket, kan fortfarande inte göra färgen på den specificerade beräkningen eller utforma ett motsvarande elektroniskt strukturmaterial, naturligt kan inte förvänta sig att hitta motsvarande målmaterial och reaktion gas; samtidigt, nu i processen med jonpläteringsprocess, är det fysiska och kemiska beteendet hos plasman inte väl förstått, flermängdsämnena i sönderdelningen i processen med jonplätering, jonisering, olika mellanformer, valensstillstånd, antal alla typer av partiklar, skala, energi och dess fördelning i rymden, hur de är relaterade till de elektriska parametrarna för plasmavladdning, emissionskälla (mål) och tillståndet för reaktionsgasförsörjningen är inte väl förstått, så det är svårt att kontrollera färgavvikelsen med hög precision, endast färgavvikelsen kan styras inom ett visst intervall.

Naturligtvis för de flesta elektroniska produkter med visuellt utseende är den nuvarande tekniken ganska acceptabel på marknaden. På grund av för många faktorer och inte djup förståelse är produktionen av vissa färger mycket instabil, för att samla erfarenhet och djup förståelse innan vi kan komma ur problem. Vissa människor gick åt andra hållet och använde metoden för optisk interferensfilm, genom beräkning och design av interferensfilmsystemet, och växelvis pläterade flerskiktsfilmsystemet med två typer av material med högt brytningsindex och lågt brytningsindex, så för att erhålla den nödvändiga interferensfärgen. Med metoden att plätera optisk film för att göra dekorativ film, slutligen det övre skiktet av slitstark transparent skyddsfilm, så att det inte påverkar störningsfärgen, så det kan vara svårt att få det röda, gröna problemet löst.

Gillar du att diskutera ditt PVD-beläggningsfärgproblem med oss, IKS PVD, funktionell beläggningsmaskin, dekorativ beläggningsmaskin, optisk beläggningsmaskin, beläggningsproduktionslinje, Kontakta oss nu, iks.pvd @ foxmail.com