Goldbeschichtungsprozesse und -konfiguration für die Vakuumtechnologie Lion King
Als führendes Unternehmen in der PVD-Technologie (Physical Vapor Deposition) bietet Lion King Vacuum Technology zwei fortschrittliche Lösungen für dekorative Goldbeschichtungen:Multi-Bogen-Ionenbeschichtung (MAIP) für goldartige Oberflächen und Multi-Bogen-Ionenbeschichtung + Hybridsysteme mit Magnetron-Sputterung für reine GolddepositionDieser Artikel erläutert ihre technischen Unterschiede, die Vorbehandlungsanforderungen für verschiedene Schmuckmaterialien, die Konfiguration der Fabrikgeräte und die farbspezifischen Zielgaskombinationen.eine umfassende Anleitung für dekorative Beschichtungsanwendungen.
Hauptunterschiede zwischen Goldbeschichtungsprozessen
Der grundlegende Unterschied liegt in den Mechanismen der Filmbildung und den Leistungsmerkmalen.MAIP-Goldbeschichtung erfolgt durch Erzeugung von Hochstrombögen auf Metallziele (typischerweise Titan oder Zirkonium)Diese Ionen beschleunigen über elektrische Felder zum Substrat und bilden einen dichten TiN- oder ZrN-Film, der Gold nachahmt.Dieses Verfahren zeichnet sich durch hohe Ablagerungsraten (3-5 μm/h) und starke Haftung (≥ 40 N) durch hohe Ionisationsraten aus., aber die Filmoberfläche kann leichte Makropartikel enthalten.
Im Gegensatz dazu integriert das MAIP + Magnetron-Sputtering-Hybridsystem zwei Vorteile: MAIP legt zunächst eine hochhafte Unterschicht ab, während Magnetron-Sputtering eine einheitliche reine Goldbeschichtung bildet.Die Magnetron-Sputterkomponente verwendet Argon-Plasma, um reines Gold zu besprühen., wodurch ein glatter Film mit Ra μm und eine präzise Dickenkontrolle (± 0,1 μm) erzeugt wird.und ist ideal für hochwertige Schmuckstücke, die authentischen Goldglanz und Korrosionsbeständigkeit erfordern.
Spezifikationen für die Vorbehandlung verschiedener Schmuckmaterialien
Die Vorbehandlung bestimmt unmittelbar die Beschichtungsabhängigkeit und Haltbarkeit.Da Ultraschallreinigung in Kombination mit Plasmaktivierung für die meisten Materialien ausreicht:
- Schmuck aus Kupfer: Ultraschallreinigung mit alkalischem Reinigungsmittel (50°C, 15min) entfernt Öl und Oxide, gefolgt von Säurebeimühlung (5% HCl) zur Beseitigung von Oberflächenverschmutzung.Es ist keine Wasserbeschichtung erforderlich.Plasmaaktivierung (Ar-Gas), 3min) erhöht die Oberflächenenergie für eine optimale Haftung.
- Schmuck aus Aluminium: Ultraschallreinigung (neutrales Waschmittel, 40°C, 10min) entfernt Fett, während mechanisches Polieren natürliche Oxidschichten beseitigt. Plasma-Ätzen (Ar/O2-Gemisch) aktiviert die Oberfläche weiter;Wasserbeschichtung wird vermieden, um Haftprobleme zu vermeiden.
- Schmuck aus Eisen: Rostentfernung durch Ultraschallreinigung (Phosphatsäure-Lösung) ist von entscheidender Bedeutung.gefolgt von Ultraschallspülung und Vakuumtrocknung (80°C), 20 Minuten).
- Silberschmuck: Ultraschallreinigung mit deionisiertem Wasser (35°C, 8min) entfernt Schwefelverbindungen.die Notwendigkeit einer Wasserbeschichtung beseitigt und gleichzeitig die Eigenschaften von Silber bewahrt.
Wesentliche Ausrüstung, Materialien und Gase für Beschichtungsanlagen
Schlüsselgeräte
- Kernbeschichtungssysteme: Lion King MAIP-Maschine, MAIP + Magnetron-Sputterhybridsystem
- Vorbehandlungslinie: Ultraschallreinigungstanks (3-5 Stufen), Vakuumtrocknungsofen, Plasmaktivierungsgerät
- Unterstützungssysteme: Turbomolekulare Pumpe (Vakuum 10-6 Pa), Massenflussregler, Gleichspannungs- und HF-Stromversorgung, Drehvorrichtungen für Werkstücke
- Qualitätskontrollwerkzeuge: Filmdickenmessgerät, Haftungsmessgerät, Oberflächenrauheitsmessgerät
Materialien
- Zielgruppen: Titan (Ti), Chrom (Cr), Aluminium (Al), reines Gold (Au), Titan-Chromlegierung (TiCr), Titan-Kohlenstofflegierung (TiC)
- Verbrauchsmaterialien: Ultraschallreinigungsmittel, Plasma-Ätzergase, Ionenquellefilamenten, Vakuumdichtungsmittel
- Materialien zur Herstellung von Substraten: Poliermittel, Rostentferner, Schmutzmittel
Gase
- Arbeitsgas: Argon (Ar, Reinheit 99,999%) zur Plasmageneration und zum Sputtern
- Reaktionsgase: Stickstoff (N2, ≥ 99,999%) für Nitridfolien, Sauerstoff (O2) für Oxidbeschichtungen, Acetylen (C2H2) für kohlenstoffreiche Schichten
- Hilfsgas: Wasserstoff (H2, ≤ 5% des Ar-Durchflusses) zur Verringerung von Oxidverunreinigungen
Zielgaskombinationen für konventionelle Farbstoffe
| Farbe | Zielmaterial | Gaszusammensetzung | Technische Anmerkungen |
| Gold | Ti (MAIP) / Au (Hybrid) | Ar:N2 = 2:1 (MAIP) / reine Ar (Hybrid) | TiN-Film für goldähnliche Oberflächen; reines Au für echtes Gold |
| Silber | Al oder Cr | Reines Ar (99,999%) | Film mit hoher Reflektivität, Ra 0,03 μm |
| Rosegold | TiCr-Legierung (7:3) | Ar:N2:C2H2 = 5:3:2 | Anpassen des C2H2-Durchflusses für wärmere/kühlere Töne |
| Champagnergold | Ti | Ar:N2 = 3:1 | Niedrigerer N2-Verhältnis für weicheren Glanz |
| Kaffeebraun | TiC-Legierung | Ar:C2H2:N2 = 4:3:1 | Kohlenstoffreiche Korrosionsbeständige Folie |
| Metall aus Schusswaffen | Cr oder TiCr | Ar:N2:O2 = 5:3:0.5 | Kontrollierte Oxidation für eine dunkelgraue Oberfläche |
Alle Gasströme werden über Massenflussregler geregelt, um die Farbkonsistenz zu gewährleisten, wobei das Vakuum während der Ablagerung bei 10−3~10−5Pa gehalten wird.Das Hybrid-System des Löwenkönigs ermöglicht eine nahtlose Umstellung zwischen Farbrezepten, unterstützt die flexible Produktion von maßgeschneiderten dekorativen Beschichtungen.
