सिरेमिक टाइलों को कोटिंग करने के लिए वैक्यूम कोटिंग उपकरण का उपयोग कैसे करें

भवन सजावट के लिए एक मौलिक सामग्री के रूप में, सिरेमिक टाइलों की सतह की गुणवत्ता होती है जो सीधे एक स्थान की सौंदर्य अपील और जीवन काल दोनों को प्रभावित करती है।पारंपरिक टाइल सतह सजावट ज्यादातर ग्लेज़ पर निर्भर करती है, स्क्रीन प्रिंटिंग, और त्रि-आयामी फायरिंग तकनीकों. जबकि ये कुछ रंग और पैटर्न बना सकते हैं, वे एक धातु देखो प्रदर्शित करने के लिए आता है जब वे सीमाएं हैं,सतह की कठोरता में सुधारउपभोक्ताओं की अपेक्षाओं में सुधार के साथ, धातु की चमक और उत्कृष्ट स्थायित्व को जोड़ने वाली टाइलों की बाजार मांग लगातार बढ़ रही है।

वैक्यूम कोटिंग तकनीक की शुरूआत ने सिरेमिक टाइलों की सतह उपचार के लिए नई संभावनाएं खोल दी हैं। By borrowing the coating principles used for optical glass surfaces and modifying the related equipment—like adding ion bombardment cleaning systems and depositing transition layers—ceramic and other non-metal materials can be tightly bonded with metals like titanium and zirconiumइस तकनीक का व्यापक रूप से सिरेमिक टाइलों की सतहों के गहरे प्रसंस्करण में उपयोग किया जाता है, जिससे सोने जैसे, प्लैटिनम,और बहुरंगी परिष्करण, शुद्ध सोने या प्लेटिनम से बने उत्पादों को पूरी तरह से बदल देता है।

1सिरेमिक टाइल कोटिंग के तकनीकी सिद्धांत और उपकरण सेटअप

1.1तकनीकी सिद्धांत

  सिरेमिक टाइलों के लिए वैक्यूम कोटिंग मुख्य रूप से मैग्नेट्रॉन प्लाज्मा बहु-आर्क वैक्यूम स्पटरिंग तकनीक का उपयोग करता है।उच्च धारा चाप निर्वहन गैस निर्वहन के माध्यम से लक्ष्य सामग्री को वाष्पित करने के लिए प्रयोग किया जाता है, वाष्पित सामग्री और गैस दोनों को आयनित करता है। फिर, विद्युत क्षेत्र के त्वरण प्रभाव का उपयोग करके,वाष्पित सामग्री और उसके प्रतिक्रिया उत्पादों को वर्कपीस की सतह पर जमा किया जाता है.

मिट्टी के बरतन जैसे गैर धातु सतहों को कोटिंग करना धातुओं जैसे प्रवाहकीय सामग्री को कोटिंग करने की तुलना में बहुत अधिक मुश्किल है। चूंकि मिट्टी के बरतन बिजली का संचालन नहीं करते हैं,धातु आयनों जमा नहीं कर सकते हैं और बंधन के तरीके वे धातु substrates पर करते हैं. समाधान एक आयन सफाई प्रणाली और एक मध्य संक्रमण परत वास्तविक कोटिंग से पहले जोड़ने के लिए है. पहले एक धातु संक्रमण परत जमा करके, टाइटेनियम या क्रोमियम की तरह,कार्यकारी कोटिंग जो अगले आता है मजबूती से चिपका सकते हैं.

1.2.सामान्य उपकरण सेटअप

मिसाल के तौर पर 1400-प्रकार की बहु-आर्क मैग्नेट्रॉन कोटिंग मशीन लेते हुए, जो सिरेमिक टाइल कोटिंग के लिए उपयोग की जाती है, उपकरण में मुख्य रूप से निम्नलिखित भाग शामिल हैंः

वैक्यूम कक्ष: व्यास 1400 मिमी, ऊंचाई 1600 मिमी, 304 स्टेनलेस स्टील से बना है, जिसमें दो परतों का पानी से ठंडा जैकेट संरचना है।

वैक्यूम प्रणाली: एक प्रसार पंप (पंपिंग गति 9400 L/s), जड़ पंप (300 L/s), यांत्रिक पंपों से बनी हैवायुमंडलीय दबाव से खाली होने पर काम करने वाले वैक्यूम में पंप करने में 30 मिनट से भी कम समय लगता है, जिसमें 5×10−4 Pa तक का अंतिम वैक्यूम होता है।

एमअल्ट्रा-आर्क लक्ष्यः कुल मिलाकर 12, φ90mm×40mm आकार के टाइटेनियम कैथोड, व्यक्तिगत रूप से संचालित और स्वतंत्र रूप से प्रज्वलित।

मैग्नेट्रॉन स्पटरिंगकोटिंगलक्ष्यः 1, 5000 गाउस से अधिक आंतरिक चुंबकीय क्षेत्र की ताकत के साथ।

वर्कपीस घूर्णन स्थिरताः 5 अक्ष डिजाइन, टाइल सतह पर समान कोटिंग सुनिश्चित करने के लिए दोनों रोल और रोटेशन का समर्थन करता है।

आयन बमबारी प्रणाली: डीसी 3000V, 5kW उच्च वोल्टेज बमबारी बिजली की आपूर्ति पूर्व कोटिंग सफाई और सक्रियण के लिए।

हीटिंग और तापमान नियंत्रण प्रणालीः तापमान नियंत्रण के लिए पीआईडी-नियंत्रित सिलिकॉन मॉड्यूल का उपयोग करते हुए 3 यू-आकार के अवरक्त हीटिंग ट्यूब।

2सिरेमिक टाइलों के लिए वैक्यूम कोटिंग की पूरी प्रक्रिया

(1) सब्सट्रेट का पूर्व उपचार और सूखी। टाइल की सतह की सफाई कोटिंग की गुणवत्ता के लिए मौलिक है।धूल और वसा को हटाने के लिए सतह को पोंछने के लिए आसुत पानी के साथ एक साफ कपास के कपड़े का उपयोग किया जाता हैदक्षता बढ़ाने और वैक्यूम कक्ष में हीटिंग समय को कम करने के लिए, उपचारित टाइलों को एक ओवन में लगभग 250 डिग्री सेल्सियस पर कम से कम 20 मिनट तक पकाया जाना चाहिए।यह सुनिश्चित करना कि टाइल की सतह पर सभी अवशोषित पानी पूरी तरह से वाष्पित हो जाए.

(2) लोडिंग और वैक्यूमिंग. जल्दी से वैक्यूम कक्ष में वर्कपीस रैक पर सूखी टाइलें रखें. यह सुनिश्चित करने के लिए रोटेशन सिस्टम शुरू करें कि यह सुचारू रूप से चलता है, फिर भट्ठी का दरवाजा बंद करें।वेक्यूमिंग चरणों में की जाती है: सबसे पहले, एक मैकेनिकल पंप और एक रूट्स पंप का उपयोग करें एक त्वरित असभ्य वैक्यूम के लिए; जब वैक्यूम लगभग 2 × 10 -1 Pa तक पहुंच जाता है, तो ठीक वैक्यूमिंग के लिए एक प्रसार पंप पर स्विच करें,अंततः लगभग 3×10−3 Pa के वैक्यूम स्तर तक पहुँचता है.

(3) वर्कपीस को गर्म करना और डीगैस करना। एक बार वैक्यूम स्तर प्राप्त हो जाने के बाद, वर्कपीस को घुमाने और हीटिंग पावर चालू करना शुरू करें। टाइल का तापमान धीरे-धीरे बढ़ता है (आमतौर पर 400 °C से अधिक नहीं).यह हीटिंग चरण सब्सट्रेट के अंदर किसी भी अवशिष्ट गैस को बाहर निकालने में मदद करता है, जिससे बाद में कोटिंग की गुणवत्ता को प्रभावित करने से रोकता है।

(4) आयन सफाई और टाइटेनियम बेस लेयर जमाव। टाइलों की सतह पर आयन सफाई करने के लिए आर्गॉन का उपयोग किया जाता है और उच्च वोल्टेज बमबारी प्रणाली सक्रिय होती है।बमबारी वोल्टेज आम तौर पर 400-500V है, और आप सफाई प्रभाव का न्याय करने के लिए देखने की खिड़की के माध्यम से निर्वहन घटना का निरीक्षण कर सकते हैं।टाइल सतह पर टाइटेनियम आधार की एक परत जमा करने के लिए वर्तमान को 10-12A और वोल्टेज को 600-800V पर समायोजित करें, लगभग 2-3 मिनट तक रहता है।

(5) टाइटेनियम नाइट्राइड (सोना) या टाइटेनियम (चांदी) का बहु-आर्क जमाव। टाइटेनियम आधार परत जमा होने के बाद, आर्गन को कम करें और उच्च शुद्धता वाले नाइट्रोजन से भरें।लगभग 3×10−1Pa से 6×10−1Pa के वैक्यूम के तहत, लगभग 3-5 मिनट के लिए टाइटेनियम नाइट्राइड जमाव के लिए बहु-आर्क लक्ष्य शुरू करें एक सोने की तरह कोटिंग प्राप्त करने के लिए।सिर्फ एक आर्गन वातावरण में टाइटेनियम परत जमा रखने के लिए.

(6) ठंडा करना और निकालना। एक बार कोटिंग पूरी हो जाने के बाद, आर्क स्रोत और गैसों को क्रम में बंद करें, वर्कपीस को थोड़ा ठंडा होने दें, फिर वायुमंडलीय दबाव तक हवा से भरें।भट्ठी खोलें और उत्पाद निकालेंएक पूर्ण उत्पादन चक्र में लगभग 15 से 20 मिनट लगते हैं।

3मुख्य ताकत और अनुप्रयोग मूल्य

उत्कृष्ट सजावटी प्रभाव। वैक्यूम कोटिंग टाइलों की सतह पर शुद्ध सोने, चांदी या इंद्रधनुष के रंग बना सकती है, जिसमें रंग समान और चमकदार चमक होती है।सतह के आकार को भी डिजाइन आवश्यकताओं के अनुसार पूर्व-डिजाइन किया जा सकता है, और कोटिंग के बाद, चमकीले बनावट और चमकीले रंगों के साथ कलात्मक उत्पादों का उत्पादन करने के लिए पॉलिशिंग द्वारा अवांछित भागों को हटाया जा सकता है।इटली के गार्डेनिया की क्रिस्टोक टाइलों में पीवीडी तकनीक का उपयोग सोने और चांदी की कोटिंग के लिए किया जाता है, प्रभावी रूप से कीमती सामग्रियों के रूप को दोहराता है।

टिकाऊपन में काफी सुधार किया गया है। टाइटेनियम नाइट्राइड (TiN) और ज़िरकोनियम नाइट्राइड (ZrN) कोटिंग 0.7 से 1.6 μm की मोटाई तक पहुंच सकती है,और परीक्षणों से पता चलता है कि उनके पास अच्छा खरोंच प्रतिरोध और संक्षारण स्थिरता है, उन्हें उच्च आर्द्रता, दैनिक धुलाई और घरेलू रासायनिक सफाई के लिए उपयुक्त बनाता है। कोटिंग अच्छी तरह से चिपके हुए है, एक घनी संरचना है, और लंबे समय तक चमक बनाए रखता है।

पर्यावरण संरक्षण और लागत लाभ पारंपरिक असली सोने के पत्ते या सोने के पानी के मुद्रण की तुलना में, वैक्यूम कोटिंग कीमती धातु सामग्री का उपयोग नहीं करता है, कोई प्रदूषण पैदा नहीं करता है,संक्षिप्त प्रसंस्करण समय, और कम लागत है, जो इसे बड़े पैमाने पर औद्योगिक उत्पादन के लिए उपयुक्त बनाता है। कोटिंग प्रक्रिया एक वैक्यूम कक्ष में होती है, इसलिए कोई प्रदूषण या शोर नहीं होता है।

कार्यक्षमता के लिए व्यापक संभावनाएं. सजावटी उद्देश्यों के अलावा, पीवीडी कोटिंग में चांदी या तांबा जैसे जीवाणुरोधी तत्वों को डोपिंग करके,टाइलों की सतहें महत्वपूर्ण नसबंदी गुण प्राप्त कर सकती हैं, उन्हें सख्त स्वच्छता आवश्यकताओं वाले चिकित्सा स्थानों के लिए उपयुक्त बनाते हैं, जैसे कि ऑपरेटिंग रूम और रोगी वार्ड।

4तकनीकी चुनौतियां और विकास के रुझान

सिरेमिक टाइलों के लिए वैक्यूम कोटिंग अभी भी कुछ चुनौतियों का सामना करती है। सिरेमिक सब्सट्रेट और धातु कोटिंग के बीच थर्मल विस्तार में अंतर कोटिंग की दीर्घकालिक स्थिरता को प्रभावित कर सकता है.इसके अलावा, उपकरण काफी महंगे हैं और ऑपरेटरों को अच्छी प्रक्रिया नियंत्रण कौशल की आवश्यकता होती है।

जैसे-जैसे हाइपीआईएमएस जैसी उच्च-आयनिकरण स्पटरिंग प्रौद्योगिकियां परिपक्व होती जाती हैं और घरेलू उपकरण में सुधार होता है, सेरेमिक टाइलों के लिए वैक्यूम कोटिंग का विस्तार होगा।यह केवल सजावटी कोटिंग्स से 'फंक्शनल कोटिंग्स' में विकसित होगा जो एंटीबैक्टीरियल भी प्रदान करते हैं, स्व-सफाई और पहनने के प्रतिरोधी गुण, भवन सिरेमिक उद्योग के परिवर्तन और उन्नयन को एक बड़ा बढ़ावा देते हैं।