Processo di rivestimento sotto vuoto per i set di stoviglie: tazze, piatti, ciotole e piatti Procedimenti, materiali bersaglio e gas per diversi colori

Il rivestimento a vuoto è diventato una tecnologia fondamentale nel settore della produzione di stoviglie, offrendo un'estetica, una durabilità e una funzionalità migliorate a oggetti di uso quotidiano come tazze, piatti, ciotole,e piattiQuesto processo avanzato consiste nel depositare su superficie della stoviglia, in condizioni di vuoto elevato, film sottili di vari materiali, garantendo una copertura uniforme, aderenza e resistenza all'usura.corrosioneDi seguito è riportata una ripartizione dettagliata del processo di rivestimento sotto vuoto specificamente progettato per i set di stoviglie,insieme ai materiali di destinazione (obiettivi) e ai gas necessari per ottenere diversi colori, garantendo sia l'accuratezza tecnica che l'applicabilità pratica.

1. Preparazione del pre-rivestimento

Il successo del rivestimento a vuoto dipende in gran parte da un accurato pretrattamento, in quanto i contaminanti sulla superficie della stoviglia possono compromettere l'adesione e la qualità della pellicola.puliziaIn primo luogo, la stoviglia (tazze, piatti, ciotole, piatti) viene sottoposta a pulizia ad ultrasuoni con una soluzione di detersivo alcalino mite.impronte digitaliLe onde ultrasoniche generano bolle microscopiche che implodono.dislocare le particelle senza graffiare la superficie della stoviglia, che è fondamentale per la conservazione del materiale di base (in genere vetro, ceramica o plastica alimentare).successivamente essiccati in forno a vuoto a 80 ∼ 120 °C per 30 ∼ 60 minutiQuesta fase garantisce la completa rimozione dell'umidità, poiché anche tracce di vapore acqueo possono reagire con i materiali di rivestimento durante il processo di vuoto, portando a difetti.la stoviglia essiccata viene accuratamente caricata su apparecchi rotanti all'interno della camera a vuotoI dispositivi sono progettati per ruotare a 360 gradi, garantendo che tutte le superfici, comprese le pareti interne delle tazze e le parti inferiori delle piastre, ricevano un rivestimento uniforme.

2Evacuazione della camera del vuoto.

Una volta caricata la stoviglia, la camera a vuoto viene sigillata ed evacuata per rimuovere aria e umidità.che porta a uno spessore irregolare e a una scarsa aderenzaIl processo di evacuazione si svolge in due fasi: la ruvidazione e l'elevato vuoto. In primo luogo, una pompa a pale rotative riduce la pressione all'interno della camera a circa 10−3 mbar (milibar),rimuovendo la maggior parte dell'ariaSuccessivamente, una pompa di diffusione o una pompa turbomolecolare abbassa ulteriormente la pressione a 10-6-10-8 mbar, creando un ambiente ad alto vuoto.Questa pressione ultra bassa riduce al minimo le collisioni tra le particelle di rivestimento e le molecole d'aria, permettendo alle particelle di viaggiare in linea retta dal bersaglio alla superficie della stoviglia.la temperatura all'interno della camera viene gradualmente aumentata a 60-100°C per allontanare l'umidità residua assorbita sulla superficie della stoviglia, garantendo condizioni di rivestimento ottimali.

3. Pulizia del plasma (facoltativa ma raccomandata)

Per gli oggetti da tavola realizzati con materiali con una bassa energia superficiale (come la plastica o il vetro), la pulizia con plasma è una misura facoltativa ma fortemente raccomandata per migliorare l'adesione del film.una piccola quantità di gas inerte (tipicamente argon) viene introdotta nella camera a vuoto, e viene applicato un campo elettrico per ionizzare il gas, creando un plasma.rimuovere eventuali residui di contaminanti organici e attivare la superficie aumentandone la rugosità e l'energia superficialeQuesto processo di attivazione migliora il legame chimico tra la stoviglia e la pellicola di rivestimento, riducendo il rischio di desquamazione o frantumazione durante l'uso.a seconda del materiale della stoviglia e del livello di adesione desiderato.

4- Deposito di rivestimento: materiali e gas bersaglio per diversi colori

Il processo di deposizione del rivestimento prevede la vaporizzazione o lo spruzzo di un materiale di destinazione e la sua deposizione sulla superficie della stoviglia.e proprietà del rivestimentoDi seguito sono riportati i colori più comuni utilizzati per la stoviglia, insieme ai corrispondenti materiali e gas bersaglio:

4.1 Argento (finitura metallica)

L'argento è una scelta popolare per la stoviglia a causa del suo aspetto metallico elegante e della sua resistenza alla corrosione.Il metodo di deposizione è tipicamente magnetron sputtering, in cui un campo elettrico ad alta tensione viene applicato al bersaglio d'argento, causando l'espulsione di atomi d'argento nella camera a vuoto.poiché è inerte e non reagisce con il bersaglio d'argento o la superficie della stovigliaGli ioni di argon bombardano il bersaglio argento, allontanando gli atomi d'argento che si depositano poi sulla stoviglia rotante, formando una sottile pellicola uniforme d'argento (spessore: 50-100 nm).resistente agli graffi, e fornisce una finitura luminosa e riflettente adatta per l'uso formale e quotidiano.

4.2 Oro (finitura metallica)

Il rivestimento in oro aggiunge un tocco di lusso alla stoviglia, rendendola ideale per occasioni speciali..Come per il rivestimento d'argento, l'argon (Ar) viene utilizzato come gas di sputtering per evitare reazioni chimiche.90% Au + 10% Cu)Gli spessori di rivestimento variano da 50 a 150 nm, a seconda della profondità di colore desiderata.

4.3 Oro rosa (finitura metallica)

L'oro rosa è un colore di tendenza per la tavola moderna, caratterizzato dalla sua colorazione calda e rosa-oro.tipicamente 75% Au + 20% Cu + 5% Ag)Il contenuto di rame nella lega conferisce al rivestimento il suo tono rosa, mentre l'argento ne migliora la luminosità e la durata.Lo spessore del rivestimento è di solito di 60×120 nm, garantendo una finitura uniforme e resistente agli graffi che integra sia i disegni di stoviglie contemporanee che quelli classici.

4.4 Nero (finitura opaca o lucida)

Il rivestimento nero è versatile, adatto per oggetti da tavola minimalisti e moderni.o carbonitruro di titanio (TiCN) per il nero opacoPer il nero lucido, lo sputtering magnetron viene eseguito con un bersaglio in titanio (Ti) o cromo (Cr), con azoto (N2) come gas reattivo.Gli atomi di titanio o cromo reagiscono con l'azoto nella camera a vuoto per formare TiN o CrN, che si deposita sulla stoviglia sotto forma di una pellicola nera lucida (spessore: 80-150 nm).con una tensione di stagnazione superiore a 50 kPaIl contenuto di carbonio del metano crea una finitura opaca, mentre l'azoto migliora la durata.

4.5 Blu (finitura metallica o iridiscente)

I rivestimenti blu variano dal blu metallico profondo al blu chiaro iridescente, a seconda del materiale e dello spessore del rivestimento.viene utilizzato un bersaglio di cobalto (Co) con ossigeno (O2) come gas reattivoPer il blu iridescente, viene utilizzato un bersaglio di biossido di titanio (TiO2), con argon (Ar) come gas di sputtering.Lo spessore della pellicola TiO2 è attentamente controllato (100~200 nm) per creare effetti di interferenzaIn alternativa, un bersaglio di silicio (Si) con ossigeno (O2) può essere utilizzato per formare biossido di silicio (SiO2), che, quando depositato in strati sottili, produce un effetto di scarico.produce sfumature blu iridescenti.

4.6 Rosso (finitura metallica)

I rivestimenti rossi per la stoviglia sono ottenuti utilizzando un bersaglio di ossido di rame (CuO) o un bersaglio di ossido di ferro (Fe2O3).formando CuO che si deposita sotto forma di una pellicola rossa brillante (spessorePer un rosso più profondo, viene utilizzato un bersaglio di ferro (Fe) con ossigeno (O2), formando Fe2O3 (ematite) che ha un colore rosso profondo e ricco.L'argon (Ar) viene aggiunto come gas di sputtering per garantire una deposizione uniformeI rivestimenti rossi sono popolari per i piatti da tavola festivi e aggiungono un tocco vibrante alle ambientazioni della sala da pranzo.

5. Trattamento post-rivestimento

Dopo che il rivestimento è stato depositato, la camera a vuoto viene gradualmente ventilata a pressione atmosferica per evitare danni al rivestimento a causa di improvvisi cambiamenti di pressione.La posata viene quindi rimossa dalla camera e sottoposta a un trattamento post-rivestimento per migliorare la durata e le prestazioniCiò include il ricottamento in un forno a bassa temperatura (100-150°C) per 30-60 minuti, che migliora l'adesione del film di rivestimento e riduce le sollecitazioni interne.Per posate destinate a contatto con gli alimenti, viene applicato un rivestimento protettivo trasparente (in genere SiO2 o Al2O3) utilizzando lo stesso processo di rivestimento a vuoto.e impedisce al rivestimento di reagire con alimenti o detergentiInfine, la stoviglia viene ispezionata per la uniformità del rivestimento, la consistenza del colore,e adesione utilizzando apparecchiature specializzate quali un profilometro (per la misurazione dello spessore) e un tester di taglio trasversale (per la prova di adesione).

6Controllo della qualità e imballaggio

Il controllo della qualità è l'ultimo passo fondamentale per garantire che la stoviglia rivestita soddisfi gli standard industriali.o sbucciaturaLe misurazioni dello spessore sono effettuate in più punti per assicurare che il rivestimento soddisfi la gamma specificata (50~200 nm, a seconda del colore e del materiale).La prova di adesione consiste nel realizzare sul rivestimento con una lama affilata un disegno a traverse e applicare nastro adesivo se il rivestimento non si stacca, è superata la prova. La stoviglia è inoltre sottoposta a prove di sicurezza alimentare, garantendo che non entrino in contatto con il rivestimento sostanze nocive.la stoviglia rivestita è accuratamente confezionata in materiali protettivi per evitare graffi durante il trasporto e la conservazione.