Processi e configurazione di rivestimento in oro per le apparecchiature di rivestimento PVD della tecnologia del vuoto Lion King

Processi e configurazione di rivestimento in oro per la tecnologia a vuoto Lion King

In qualità di leader nella tecnologia PVD (Physical Vapor Deposition), Lion King Vacuum Technology offre due soluzioni avanzate per rivestimenti decorativi in oro:sistema di rivestimento ionico multi-arco (MAIP) per finiture simili all'oro e sistema ibrido di rivestimento ionico multi-arco + magnetron sputtering per la deposizione di oro puroQuesto articolo illustra le loro differenze tecniche, i requisiti di pretrattamento per vari materiali per gioielli, la configurazione delle attrezzature di fabbrica e le combinazioni di gas bersaglio specifiche per colore,fornendo una guida completa per le applicazioni di rivestimento decorativo.

Principali differenze tra i processi di rivestimento dell'oro

La distinzione fondamentale risiede nei meccanismi di formazione della pellicola e nelle caratteristiche di prestazione.Il rivestimento in oro MAIP opera generando archi di alta corrente su bersagli metallici (in genere titanio o zirconio)Questi ioni accelerano verso il substrato tramite campi elettrici, formando un denso film di TiN o ZrN che imita l'oro.Questo processo eccelle per elevati tassi di deposizione (3-5 μm/h) e forte adesione (≥ 40 N) a causa di alti tassi di ionizzazione, ma la superficie della pellicola potrebbe contenere piccole macrosimilate.

Al contrario, il sistema ibrido di sputtering MAIP + magnetron integra doppi vantaggi: MAIP depone prima un sotto strato ad alta aderenza, mentre lo sputtering magnetron forma un rivestimento uniforme in oro puro.Il componente di sputtering magnetron utilizza il plasma di argon per sputtere bersagli di oro puro, producendo una pellicola liscia con Ra μm e un controllo preciso dello spessore (± 0,1 μm).E' ideale per gioielli di lusso e resistenza alla corrosione..

Specifiche di pretrattamento per diversi materiali per gioielli

Il pretrattamento determina direttamente l'adesione e la durata del rivestimento.la pulizia ad ultrasuoni combinata con l'attivazione plasmatica è sufficiente per la maggior parte dei materiali:

• Gioielli in rame: La pulizia ad ultrasuoni con detersivo alcalino (50°C, 15 minuti) elimina olio e ossidi, seguita da decapaggio acido (5% HCl) per eliminare le macchie superficiali.Non è necessario un rivestimento con acqua  attivazione plasmatica (gas Ar), 3min) aumenta l'energia superficiale per un'adesione ottimale.
• Gioielli in alluminio: la pulizia ad ultrasuoni (detersivo neutro, 40°C, 10 minuti) rimuove il grasso, mentre la lucidatura meccanica elimina gli strati di ossido naturali.si evita il rivestimento con acqua per evitare problemi di adesione.
• Gioielli di ferro: la rimozione della ruggine mediante la pulizia ad ultrasuoni (soluzione di acido fosforico) è fondamentale.seguito da risciacquo ad ultrasuoni e asciugatura sotto vuoto (80°C), 20 minuti).
• Gioielli d'argento: la pulizia ad ultrasuoni con acqua deionizzata (35°C, 8min) rimuove i composti solforosi; la pulizia del plasma (miscela Ar/H2) riduce l'ossidazione,eliminando la necessità di rivestimento con acqua preservando le proprietà intrinseche dell'argento.

Attrezzature, materiali e gas essenziali per le fabbriche di rivestimenti

Attrezzature chiave

• Sistemi di rivestimento del nucleo: macchina Lion King MAIP, sistema ibrido MAIP + magnetron sputtering
• Linea di pretrattamento: serbatoi di pulizia ad ultrasuoni (3-5 fasi), forno di asciugatura sotto vuoto, unità di attivazione plasmatica
• Sistemi di supporto: pompa turbomolecolare (vuoto 10-6Pa), regolatori di flusso di massa, alimentatori DC/RF, apparecchi per la rotazione del pezzo
• Strumenti di controllo della qualità: spessometro della pellicola, tester di adesione, misuratore di rugosità superficiale

Materiale

• Obiettivi: titanio (Ti), cromo (Cr), alluminio (Al), oro puro (Au), lega di titanio-cromo (TiCr), lega di titanio-carbonio (TiC)
• Consumabili: detergenti per pulizia ad ultrasuoni, gas per l'incisione plasmatica, filamenti a fonte ionica, sigillanti sotto vuoto
• Materiali per la preparazione del substrato: composti lucidanti, anti ruggine, agenti anti macchia

Gasi

• Gas di lavoro: argon (Ar, purezza 99,999%) per la generazione di plasma e lo sputtering
• Gas di reazione: azoto (N2, ≥ 99,999%) per le pellicole di nitruri, ossigeno (O2) per i rivestimenti di ossidi, acetilene (C2H2) per gli strati ricchi di carbonio
• Gas ausiliario: idrogeno (H2, ≤ 5% del flusso di Ar) per la riduzione delle impurità degli ossidi

Combinazioni di gas bersaglio per i colori convenzionali

Tutti i flussi di gas sono regolati tramite controllori di flusso di massa per garantire la consistenza del colore, con il vuoto mantenuto a 10-3 ~ 10-5Pa durante la deposizione.Il sistema ibrido del Re Leone consente di passare senza soluzione di continuità tra le ricette di colore, supportando la produzione flessibile di rivestimenti decorativi personalizzati.