Procesy powlekania złota i konfiguracja dla technologii próżniowej Lion King
Jako lider technologii PVD (Physical Vapor Deposition), Lion King Vacuum Technology oferuje dwa zaawansowane rozwiązania dla dekoracyjnych powłok złote:systemy hybrydowe wielołkowego pokrywania jonowego (MAIP) do wykończeń podobnych do złota oraz wielołkowego pokrywania jonowego + magnetronowego rozpylania do osadzenia czystego złotaW tym artykule omówiono ich różnice techniczne, wymagania dotyczące wstępnej obróbki różnych materiałów jubilerskich, konfigurację urządzeń fabrycznych oraz kolorowe kombinacje gazu docelowego,dostarczając kompleksowego przewodnika do zastosowań powłok dekoracyjnych.
Podstawowe różnice między procesami powlekania złotem
Podstawowa różnica polega na mechanizmach tworzenia folii i właściwościach wydajności.Płytka złota MAIP działa poprzez generowanie łuków wysokiego prądu na metale (zwykle tytanu lub cyrkonu)Pojawy te przyspieszają w kierunku podłoża za pomocą pól elektrycznych, tworząc gęstą folie TiN lub ZrN, która naśladuje złoto.Proces ten wyróżnia się wysoką szybkością osadzenia (3-5 μm/h) i silną adhezją (≥ 40 N) ze względu na wysoką szybkość jonizacji, ale powierzchnia filmu może zawierać niewielkie makrocząstki.
W przeciwieństwie do tego hybrydowy system rozpylania MAIP + magnetron ma podwójne zalety: MAIP najpierw odkłada podwarstwę o wysokiej przyczepności, podczas gdy rozpylanie magnetronem tworzy jednolitą powłokę czystego złota.Składnik magnetronowy wykorzystuje plazmę argonu do rozpylania czystego złota, wytwarzając gładką folie z Ra μm i precyzyjną kontrolą grubości (± 0,1 μm).i jest idealny dla wysokiej klasy biżuterii wymagającej autentycznego złota połysku i odporności na korozję.
Specyfikacje wstępnej obróbki różnych materiałów biżuterii
Przetwarzanie bezpośrednio określa przyczepność i trwałość powłoki.ponieważ czyszczenie ultradźwiękowe w połączeniu z aktywacją plazmową wystarczy dla większości materiałów:
- Sztuky biżuterii miedzianej: czyszczenie ultradźwiękowe detergentem alkalicznym (50°C, 15min) usuwa olej i tlenki, a następnie kwas (5% HCl) w celu usunięcia zabarwienia powierzchni.Nie ma potrzeby nakładania na wodę ∆aktywacja plazmowa (gaz Ar, 3min) zwiększa energię powierzchniową dla optymalnej adhezji.
- Sztuky biżuterii z aluminium: czyszczenie ultradźwiękowe (neutralny detergent, 40°C, 10min) usuwa tłuszcz, podczas gdy polerowanie mechaniczne eliminuje naturalne warstwy tlenku.W celu uniknięcia problemów z przyczepieniem unika się nakładania wody.
- Sztuky biżuterii: usunięcie rdzy za pomocą ultradźwiękowego czyszczenia (rozpuszczalnik kwasu fosforanowego) jest kluczowe.następnie płukanie ultradźwiękowe i suszenie próżniowe (80°C), 20 minut).
- Srebro i biżuteria: oczyszczanie ultradźwiękowe wodą dejonizowaną (35°C, 8min) usuwa związki siarki; oczyszczanie plazmy (mieszanka Ar/H2) zmniejsza utlenianie,wyeliminowanie konieczności nakładania wody przy jednoczesnym zachowaniu właściwości srebra.
Niezbędne wyposażenie, materiały i gazy do fabryk powłok
Kluczowy sprzęt
- Systemy powlekania rdzenia: maszyna Lion King MAIP, system hybrydowy MAIP + magnetron sputtering
- Linia wstępnej obróbki: zbiorniki do czyszczenia ultradźwiękowego (3-5 stopni), piec do suszenia pod próżnią, jednostka aktywacji plazmowej
- Systemy wspierające: pompa turbomolekularna (10−6Pa próżnia), sterowniki przepływu masy, źródła zasilania prądu stałego i częstotliwości prądu stałego, urządzenia do obrotu obrabiarków
- Narzędzia kontroli jakości: miernik grubości folii, tester przyczepności, miernik grubości powierzchni
Materiały
- Cele: tytan (Ti), chrom (Cr), aluminium (Al), czyste złoto (Au), stop tytanu i chromu (TiCr), stop tytanu i węgla (TiC)
- Materiały do zużycia: detergenty czyszczące ultradźwiękowe, gazy do grafowania plazmowego, filamenty źródła jonowego, uszczelniacze próżniowe
- Materiały do przygotowania podłoża: związki polerowe, środki usuwające rdzew, środki przeciwczuleniowe
Gazy
- Gaz roboczy: Argon (Ar, 99,999% czystości) do wytwarzania plazmy i rozpylania
- Gazy reakcyjne: azot (N2, ≥99,999%) dla folii azoturowych, tlen (O2) dla powłok tlenkowych, acetylen (C2H2) dla warstw bogatych w węgiel
- Gaz pomocniczy: wodór (H2, ≤ 5% przepływu Ar) do redukcji zanieczyszczeń tlenku
Kombinacje gazu docelowego do barwników konwencjonalnych
| Kolor | Materiał przeznaczony | Skład gazu | Uwaga techniczna |
| Złoto | Wymagania w zakresie bezpieczeństwa | Ar:N2 = 2:1 (MAIP) / Ar czyste (hybrydowy) | Folia TiN do wykończenia złota; czyste Au do autentycznego złota |
| Srebro | Al lub Cr | Ar czysty (99,999%) | Film o wysokiej odblaskowości, Ra 0,03 μm |
| Złoto różowe | Stopy TiCr (7:3) | Ar:N2:C2H2 = 5:3:2 | Ustawić przepływ C2H2 dla cieplejszych/chłodniejszych tonów |
| Złoto szampana | Ty | Ar:N2 = 3:1 | niższy stosunek N2 dla miękkiego blasku |
| Kawa brązowa | Stopy TiC | Ar:C2H2:N2 = 4:3:1 | Film bogaty w węgiel, odporny na korozję |
| Metali sztucznych | Cr lub TiCr | Ar:N2:O2 = 5:3:0.5 | Kontrolowana utlenianie do ciemno szarej wykończenia |
Wszystkie przepływy gazu są regulowane za pomocą kontrolerów przepływu masy w celu zapewnienia spójności koloru, przy czym próżnia utrzymywana jest w temperaturze 10−3~10−5Pa podczas osadzenia.System hybrydowy Króla Lwa umożliwia płynne przełączanie się między recepturami kolorów, wspierając elastyczną produkcję indywidualnych powłok dekoracyjnych.
