فرآیندها و پیکربندی پوشش طلا برای تکنولوژی خلاء شیر پادشاه تجهیزات پوشش PVD

فرآیندها و پیکربندی پوشش طلا برای تکنولوژی خلاء شیر پادشاه تجهیزات پوشش خلاء PVD

به عنوان یک رهبر در PVD (فزیکی بخار رسوب) تکنولوژی، شیر پادشاه واکوم تکنولوژی ارائه می دهد دو راه حل پیشرفته برای پوشش های تزئینی طلا:پوشش یون های چند قوس (MAIP) برای پوشش های مانند طلا و پوشش یون های چند قوس + سیستم های ترکیبی اسپتر کردن مغناطیس برای سپر کردن طلا خالصاین مقاله تفاوت های فنی آنها، الزامات پیش پردازش برای مواد مختلف جواهرات، پیکربندی تجهیزات کارخانه و ترکیبات گاز هدف مخصوص رنگ را توضیح می دهد.ارائه یک راهنمای جامع برای کاربردهای پوشش تزئینی.

تفاوت های اصلی میان روش های پوشش طلا

تمایز اساسی در مکانیسم های تشکیل فیلم و ویژگی های عملکرد است.پوشش طلا MAIP با تولید قوس های جریان بالا بر روی اهداف فلزی (معمولاً تیتانیوم یا زرکونیوم) کار می کنداین یون ها از طریق میدان های الکتریکی به سمت زیربنای آن شتاب می کنند و یک فیلم متراکم TiN یا ZrN را تشکیل می دهند که شبیه طلا است.این فرآیند در نرخ های رسوب بالا (3-5μm / h) و چسبندگی قوی (≥ 40N) به دلیل نرخ های یونیزاسیون بالا برجسته است، اما سطح فیلم ممکن است دارای مقداری ذرات بزرگ باشد.

در مقابل، سیستم ترکیبی SPUTTERING MAIP + Magnetron دارای مزایای دوگانه است: MAIP ابتدا یک لایه زیرپوشنده با چسبندگی بالا را جمع می کند، در حالی که SPUTTERING Magnetron یک پوشش طلایی خالص یکنواخت را تشکیل می دهد.قطعه اسپتر کردن ماگنترون از پلاسمای آرگون برای اسپتر کردن اهداف طلای خالص استفاده می کند، تولید یک فیلم صاف با Ra μm و کنترل دقیق ضخامت (± 0.1μm). این فرآیند ترکیبی 99.9٪ محتوای طلای خالص را به دست می آورد، که از فیلم های آلیاژ مانند طلا،و برای جواهرات با کیفیت بالا که نیاز به درخشش طلایی واقعی و مقاومت در برابر خوردگی دارند، ایده آل است.

مشخصات پیش پردازش برای مواد مختلف جواهرات

قبل از درمان به طور مستقیم چسبندگی و دوام پوشش را تعیین می کند. پوشش آب (برقی) معمولاً برای فرآیندهای PVD Lion King غیر ضروری است.به عنوان پاکسازی فوق صوتی در ترکیب با فعال سازی پلاسما برای اکثر مواد کافی است:

• جواهرات مس: تمیز کردن فوق صوتی با مواد شوینده قلیایی (50 درجه سانتیگراد، 15 دقیقه) روغن و اکسید ها را از بین می برد و پس از آن، ترشح اسیدی (۵٪ HCl) برای از بین بردن لکه های سطحی انجام می شود.هیچ پوشش آب مورد نیاز نیست فعال سازی پلاسما (گاز Ar، 3 دقیقه) انرژی سطح را برای چسبندگی بهینه افزایش می دهد.
• جواهرات آلومینیومی: تمیز کردن با ماوراء الصوت (مواد شوینده خنثی، 40 درجه سانتیگراد، 10 دقیقه) چربی را از بین می برد، در حالی که پولیش مکانیکی لایه های اکسید طبیعی را از بین می برد.از پوشش آب برای جلوگیری از مشکلات چسبندگی اجتناب می شود..
• جواهرات آهن: از بین بردن زنگ با استفاده از تمیز کردن فوق صوتی (حلول اسید فسفری) بسیار مهم است. یک لایه زیرنیکل فلز شده باریک (5μm) برای جلوگیری از خوردگی توصیه می شود.پس از آن شستشوی فوق صوتی و خشک کردن خلاء (80°C)20دقيقه)
• جواهرات نقره ای: تمیز کردن فوق صوتی با آب دیونیزه شده (35 °C، 8 دقیقه) ترکیبات گوگرد را از بین می برد. تمیز کردن پلاسما (آرک/H2 مخلوط) اکسیداسیون را کاهش می دهد.حذف نیاز به پوشش آب در حالی که حفظ خواص ذاتی نقره.

تجهیزات ضروری، مواد و گاز برای کارخانه های پوشش

تجهیزات کلیدی

• سیستم های پوشش هسته ای: ماشین Lion King MAIP، سیستم ترکیبی MAIP + اسپتر کردن مغناطیس
• خط پیش تربیتی: مخازن تمیز کردن فوق صوتی (3-5 مرحله) ، اجاق خشک کردن خلاء، واحد فعال سازی پلاسما
• سیستم های حمایتی: پمپ توربومولکولی (10-6Pa خلاء) ، کنترل کننده جریان جرم، منابع برق DC / RF، لوازم چرخش قطعه کار
• ابزار کنترل کیفیت: اندازه گیری ضخامت فیلم، تست کننده چسبندگی، اندازه گیری خشکی سطح

مواد

• اهداف: تیتانیوم (Ti) ، کروم (Cr) ، آلومینیوم (Al) ، طلا خالص (Au) ، آلیاژ تیتانیوم- کروم (TiCr) ، آلیاژ تیتانیوم- کربن (TiC)
• مواد مصرفی: مواد شوینده فوق صوتی، گاز های خیس کردن پلاسما، رشته های منبع یون، مهر و موم های خلاء
• مواد آماده سازی بستر: ترکیبات پولیش، ضد زنگ، عوامل ضد لکه

گاز ها

• گاز کاری: آرگون (Ar، 99.999٪ خلوص) برای تولید پلاسما و اسپتر کردن
• گاز های واکنش: نیتروژن (N2، ≥99.999٪) برای فیلم های نیترید، اکسیژن (O2) برای پوشش های اکسید، استیتلین (C2H2) برای لایه های غنی از کربن
• گاز کمکی: هیدروژن (H2، ≤5٪ از جریان Ar) برای کاهش ناخالصی های اکسید

ترکیب گاز هدف برای رنگ های معمولی

تمام جریان های گاز از طریق کنترل کننده های جریان جرم تنظیم می شوند تا ثبات رنگ را تضمین کنند، و خلاء در 10-3 ~ 10-5Pa در طول رسوب حفظ می شود.سیستم هیبریدی شاه شیر امکان تغییر بدون مشکل بین دستور العمل رنگ را فراهم می کند، حمایت از تولید انعطاف پذیر پوشش های تزئینی سفارشی.