Процессы и конфигурация покрытия золотом для вакуумной технологии Lion King
Как лидер в области технологии PVD (Physical Vapor Deposition), компания Lion King Vacuum Technology предлагает два передовых решения для декоративных покрытий золотом:многостворчатое ионное покрытие (MAIP) для золотообразных отделок и многостворчатое ионное покрытие + гибридные системы магниторонного распыливания для отложения чистого золотаВ статье рассматриваются их технические различия, требования к предварительной обработке для различных ювелирных материалов, конфигурация оборудования на заводе и цветоспецифические комбинации целевых газов.предоставление всеобъемлющего руководства по применению декоративных покрытий.
Основные различия между способами покрытия золотом
Основное различие заключается в механизмах формирования пленки и характеристиках производительности.Покрытие золотом MAIP работает путем генерации высокоточных дуг на металлических целях (обычно титана или циркония)Эти ионы ускоряются к субстрату через электрические поля, образуя плотную пленку TiN или ZrN, которая имитирует золото.Этот процесс отличается высокой скоростью осаждения (3-5 мкм/ч) и сильной адгезией (≥ 40 Н) из-за высокой скорости ионизации, но поверхность пленки может содержать небольшие макрочастицы.
В отличие от этого, гибридная система распыливания MAIP + магнитрона имеет двойные преимущества: MAIP сначала откладывает высокоадгезивный подслой, в то время как магнитроновое распыливание образует однородное чистое золотое покрытие.Компонент магнитрона использует аргоновую плазму для распыливания целей чистого золотаЭтот гибридный процесс достигает содержания 99,9% чистого золота, превосходящего фильмы из золотоподобного сплава MAIP.и идеально подходит для ювелирных изделий высокого класса, требующих подлинного золотого блеска и коррозионной стойкости..
Спецификации предварительной обработки различных ювелирных материалов
Предварительная обработка напрямую определяет адгезию и долговечность покрытия.Ультразвуковое очищение в сочетании с плазменной активацией достаточно для большинства материалов.:
- Медные ювелирные изделия: Ультразвуковая очистка щелочным моющим средством (50°C, 15 мин) удаляет масла и оксиды, после чего происходит кислотное маринование (5% HCl) для устранения позора поверхности.Не требуется водяного покрытия., 3 мин) повышает энергию поверхности для оптимальной адгезии.
- Ювелирные изделия из алюминия: Ультразвуковая очистка (нейтральный мочегон, 40°C, 10 мин) устраняет жир, в то время как механическая полировка устраняет естественные слои оксида.избегается водяной покрытия для предотвращения проблем с адгезией.
- Ювелирные изделия из железа: удаление ржавчины с помощью ультразвуковой очистки (раствор фосфорной кислоты) имеет решающее значение.после чего ультразвуковое промывание и вакуумная сушка (80°C)20 минут).
- Серебряные украшения: Ультразвуковая очистка деионизированной водой (35°C, 8 мин.) удаляет серные соединения.исключение необходимости водяного покрытия при сохранении присущих серебру свойств.
Необходимое оборудование, материалы и газы для заводов по производству покрытий
Ключевое оборудование
- Системы покрытия ядра: машина Lion King MAIP, гибридная система распыливания MAIP + магниторон
- Линия предварительной обработки: ультразвуковые очистные резервуары (3-5 ступеней), вакуумная сушильная печь, плазменное активирующее устройство
- Поддерживающие системы: турбомолекулярный насос (вакуум 10−6Pa), контроллеры массового потока, источники питания постоянного тока/частотного тока, устройства для вращения заготовки
- Инструменты контроля качества: толщиномер пленки, тестер адгезии, измеритель шероховатости поверхности
Материалы
- Цели: титан (Ti), хром (Cr), алюминий (Al), чистое золото (Au), сплав титан-хром (TiCr), сплав титан-углерод (TiC)
- Потребительские материалы: Ультразвуковые моющие средства, газы для гравирования плазмы, нитки из ионного источника, вакуумные герметики
- Материалы для приготовления субстрата: полирующие соединения, средства для удаления ржавчины, средства против окрашивания
Газы
- Рабочий газ: Аргон (Ar, 99,999% чистоты) для генерации плазмы и распыливания
- Газы реакции: азот (N2, ≥99,999%) для нитридных пленок, кислород (O2) для оксидных покрытий, ацетилен (C2H2) для слоев, богатых углеродом
- Вспомогательный газ: водород (H2, ≤ 5% потока Ar) для уменьшения примеси оксидов
Комбинации целей и газов для обычных красителей
| Цвет | Целевой материал | Состав газа | Технические примечания |
| Золото | Ti (MAIP) / Au (гибридный) | Ar:N2 = 2:1 (MAIP) / Чистый Ar (Гибрид) | Пленка TiN для золотообразной отделки; чистый Au для подлинного золота |
| Серебро | Al или Cr | Чистый АР (99,999%) | Пленка с высокой отражающей способностью, Ra 0,03μm |
| Розовое золото | Сплав TiCr (7:3) | Ar:N2:C2H2 = 5:3:2 | Настройка потока C2H2 для более теплых/холодных тонов |
| Шампанское золото | Ти | Ar:N2 = 3:1 | Более низкое соотношение N2 для более мягкого блеска |
| Кофейный коричневый | Сплав TiC | Ar:C2H2:N2 = 4:3:1 | Пленка с высоким содержанием углерода, устойчивая к коррозии |
| Оружейный металл | Cr или TiCr | Ar:N2:O2 = 5:3:0.5 | Контролируемая окисление для тёмно-серой отделки |
Все газовые потоки регулируются с помощью контроллеров массового потока для обеспечения цветовой консистенции, при этом вакуум поддерживается при 10−3~10−5Pa во время осаждения.Гибридная система "Короля льва" позволяет плавно переключаться между цветовыми рецептами., поддерживая гибкое производство индивидуальных декоративных покрытий.
