ข้อดีของการกระจายแม็กเนตรอนบริสุทธิ์สําหรับเครื่องประดับทองแดงและเงิน: การเปรียบเทียบที่ครบถ้วนของเทคโนโลยีการเคลือบ

เครื่องประดับทองแดงและเงินถูกรักษ์เพราะความสามารถในการปรับปรุงความอ่อนโยน ความสวยงามและความสําคัญทางวัฒนธรรมและการสกัดผิว กลายเป็นปัญหาต่อเนื่องสําหรับผู้ผลิตเทคโนโลยีการเคลือบได้ปรากฏขึ้นเป็นทางออกที่สําคัญในการเพิ่มความทนทานและการทํางาน โดยการกระจายแม็กเนทรออนโดดเด่นเป็นกระบวนการที่ก้าวหน้าบทความนี้พิจารณาข้อดีหลักของการพ่นแม็กเนทรออนบริสุทธิ์สําหรับเครื่องประดับทองแดง / เงิน, เปรียบเทียบมันกับระบบไฮบริด multi-arc ion plating + magnetron sputtering ระบบวิเคราะห์ความเด่นของปัลลาเดียม subcoating magnetron-sputtered มากกว่า chromeประเมินวัตถุเป้าหมายแบบกลมเทียบกับรูปสี่เหลี่ยมและอธิบายความจําเป็นของการเคลือบซิลิคอนต่อต้านรอยนิ้วมือหลังจากทองคํา / ทองชมพู

1ข้อดีหลักของการกระจายแม็กเนทรออนบริสุทธิ์สําหรับเครื่องประดับทองแดงและเงิน

การกระจายแม็กเนทรออนบริสุทธิ์ (PMS) ได้ปฏิวัติการเคลือบเครื่องประดับโดยแก้ไขข้อจํากัดของกระบวนการประเพณีทางธรรมดาผ่านกลไกการฝากปืนทางกายภาพ (PVD)ไม่เหมือนกับวิธีการฝังเคมี, PMS ใช้สนามแม่เหล็กในการจํากัดพลาสมา, เร่งไอออนโลหะไปยังพื้นฐาน (ทองแดงหรือเงิน) เพื่อสร้างผนังบางหนา. สําหรับเครื่องประดับทองแดงและเงิน,เทคโนโลยีนี้มีสิทธิประโยชน์ 4 ประการ:

อย่างแรกความเรียบร้อยและแม่นยําของฟิล์มทองแดงและเงินเป็นโลหะอ่อนที่มีความชุ่มชื่นต่อการดูดซึมเคลือบที่ไม่เท่าเทียมกันแต่การกระจายพลาสมาที่ควบคุมของ PMS 確保ความแตกต่างของความหนาของฟิล์มภายใน ± 5%.ตัวอย่างเช่น รูปแบบสีเหลืองหรือการตั้งค่าไมโคร-พาวเว) ความเหมือนกันนี้กําจัด "จุดร้อน" ที่ทําให้เกิดการสวมใส่หรือเปลี่ยนสีก่อนกําหนด โดยรักษาความสว่างอย่างต่อเนื่องทั่วชิ้นทั้งหมด

อย่างที่สองความแน่นเฉพาะอย่างยิ่ง โดยไม่เสียสภาพพื้นฐาน. การเคลือบแบบประเพณีมักต้องมีการรักษาก่อนที่รุนแรง (เช่น การกะทะกรด) ซึ่งทําให้ความสมบูรณ์แบบทางโครงสร้างของทองแดง/เงินอ่อนแอการหลีกเลี่ยงการปรับปรุงความร้อนขณะสร้างพันธะโลหะระหว่างเคลือบและพื้นฐานการทดสอบการติดตาม (ตาม ASTM D3359) ยืนยันว่าฟิล์ม PMS ประสบความสําเร็จการจัดอันดับ 5B (100/100 การติดตามกรีด) บนทองแดง / เงิน

อันที่สามฟิล์มความบริสุทธิ์สูง ทนทานต่อการกัดกร่อน. ทองแดงออกซิเดนเพื่อสร้างผง (Cu2O) ในขณะที่เงินพัฒนาซัลไฟด์ดํา (Ag2S) ภายในสัปดาห์ของการเผชิญหน้ากับอากาศและความชื้น.9% ความบริสุทธิ์) ที่ทําหน้าที่เป็นอุปสรรคที่ไม่ผ่านการทดสอบสเปรย์เกลือ (ASTM B117) แสดงว่าทองแดง/เงินที่เคลือบด้วย PMS ทนต่อการเผชิญหน้า 500+ ชั่วโมงเมื่อเทียบกับ 100-150 ชั่วโมงสําหรับชิ้นที่ไม่เคลือบหรือเคลือบตามประเพณี.

สี่ความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและความยั่งยืนไม่เหมือนกับการเคลือบไฟฟ้า, PMS ไม่ใช้สารเคมีที่เป็นพิษ (เช่นไซอันได, โครเมียม hexavalent) หรือน้ําเสียกระบวนการนี้นําวัสดุเป้าหมายที่ไม่ได้ใช้ไปรีไซเคิล และใช้พลังงานน้อยกว่า 60% เมื่อเทียบกับการเคลือบเคมี, สอดคล้องกับมาตรฐานความยั่งยืนระดับโลก (ตัวอย่างเช่น กฎหมาย REACH ของ EU, กฎหมาย EPA ของสหรัฐอเมริกา) และลดปริศนาทางสิ่งแวดล้อมของผู้ผลิต

2. แม็กเนทรออนสปัทเตอร์แบบบริสุทธิ์ VS แม็กเนทรออนสปัทเตอร์แบบ Multi-arc Ion Plating +

ระบบไฮบริดที่รวมการเคลือบไอออนหลายเส้นโค้ง (MAIP) กับการกระจายแม็กเนทรออนมักถูกนําไปตลาดเป็นวิธีการแก้ไขที่มีประสิทธิภาพสูงแต่มันยังไม่ถึง PMS สําหรับเครื่องประดับทองแดง/เงินความแตกต่างสําคัญชี้ให้เห็นถึงความเด่นของ PMS:

MAIP ใช้การออกอากาศด้วยเส้นโค้งเพื่อทําให้วัสดุเป้าหมายเป็นปูน ผลิตอัตราการฝังที่สูง แต่ผลิตน้ําตกลงขนาดเล็ก (เศษส่วนใหญ่) ที่สร้างผิวหนังที่หยาบหยาบสําหรับเครื่องประดับทองแดง/เงินอนุภาคเหล่านี้ (50-200nm ในขนาด) สร้างจุดบิดที่เห็นได้ชัด ทําให้แสงสว่างเสื่อม และเป็นจุดเครียดที่เร่งการแตกมีความเรียบเนียนเหมือนกระจก (Ra ≤ 0).02μm) เหมาะสําหรับพื้นผิวเครื่องประดับที่เคลือบหรือแมท

อีกช่องว่างที่สําคัญคือความเหมาะสมของกระบวนการกับสารสนุนอ่อนMAIPs พลังงานไอออนสูง (2-5keV) บอมเบอร์ทองแดง/เงิน ส่งผลให้ผิวแข็งและเปราะบางpendants ขอบ) ที่ต้องการความยืดหยุ่นพีเอ็มเอสพลังงานไอออนที่ต่ํากว่า (0.5-1keV) ช่วยรักษาความสามารถในการปรับปรุงของเยื่อย่อยในขณะที่รับประกันความแน่นของฟิล์มที่แข็งแรง ลดอัตราการแตกหลังการเคลือบด้วย 40-50%

ความสม่ําเสมอยังเป็นข้อดีที่กําหนดของ PMS. ความไม่เสถียรของเส้นโค้ง MAIP 導致ความแตกต่างของความหนาของฟิล์ม ± 15-20%, จําเป็นต้องมีการควบคุมคุณภาพที่กว้างขวางสําหรับการผลิตชุด.รักษาความหนาแน่นของพลาสมาอย่างคง, ทําให้ชุดต่อชุดเป็นแบบเดียวกันที่ลดอัตราการใช้ของเสียจาก 12-15% (กับ MAIP ไฮบริด) เป็น 3-5% สําหรับผู้ผลิต, นี้แปลว่าต้นทุนการผลิตที่ต่ํากว่าและความพึงพอใจของลูกค้าสูงขึ้น

3. แม็กเนทรออน-สปูเตอร์ พาเลเดียม Undercoating vs โครม Electroplated

การเลือกการเคลือบชั้นล่างเป็นสิ่งสําคัญในการเพิ่มผลงานของชั้นทองคํา / ทองแดงหลัง ๆ บนทองแดง / เงินพัลลาเดียมที่กระจายด้วยแม่เหล็ก (MSP) เกินโครมเคลือบไฟฟ้าแบบดั้งเดิม (EPC) ในสี่ประเด็นสําคัญ:

ความปลอดภัยด้านสิ่งแวดล้อมเป็นความแตกต่างที่น่าเชื่อถือที่สุด EPC ใช้โครเมียม hexavalent (Cr6 +) สารที่เป็นมะเร็งที่จํากัดตามกฎหมายระดับโลก (เช่น EU RoHS, California Proposition 65)EPC ยังผลิตน้ําเสียที่เป็นพิษที่ต้องการการบําบัดที่แพงMSP ใช้เป้าหมายพัลลาเดียมบริสุทธิ์ โดยไม่มีผลิตภัณฑ์ข้างเคียงอันตราย การกําจัดความเสี่ยงทางกฎหมายและลดต้นทุนการปฏิบัติตามสิ่งแวดล้อม

การป้องกันการแน่นและการเกรดมีความสามารถในการตอบสนองที่สูงของทองแดง / เงิน ทําให้หนัง EPC ละลายภายใน 6-12 เดือน เนื่องจากโครเมียมโครงสร้างคริสตัลไม่สามารถเชื่อมต่อกับพื้นฐานMSP สร้างชั้นพัลลาเดียมแบบไม่เป็นรูปแบบที่ทําหน้าที่เป็นอุปสรรคการกระจาย, ป้องกันไอออนทองแดง / เหรียญจากการอพยพไปยังชั้นทองคําบน (สาเหตุทั่วไปของ "เลือดออก" หรือการเปลี่ยนสี) การทดสอบสเปรย์เกลือยืนยันว่า MSP undercoats ป้องกันทองแดง / เหรียญสําหรับ 600 + ชั่วโมงเมื่อเทียบกับ 200-250 ชั่วโมงสําหรับ EPC.

ความเหมาะสมกับการเคลือบหลังคือข้อดีสําคัญอีกหนึ่ง MSP ผิวเรียบและหนาแน่นส่งเสริมการผูกพันของทอง 18K / 24K และทองกุหลาบอย่างเท่าเทียมกัน ลดการใช้ทองด้วย 10-15% (เนื่องจากชั้นบนที่บางกว่าเพียงพอสําหรับการครอบคลุมอย่างต่อเนื่อง)พื้นผิวที่หยาบคายของ EPC ต้องการชั้นทองที่หนากว่า เพื่อปกปิดความไม่สมบูรณ์แบบนอกจากนี้, ความอ่อนแอทางเคมีของพัลลาเดียมป้องกันการกัดกรองไฟฟ้าระหว่างทองแดง / เงินและทองคํา

ความหลากหลายทางด้านความสวยงามทําให้ MSP เหมาะสมสําหรับการออกแบบระดับสูง EPC ส่งสีเย็นโลหะที่ชนกับสีทองอุ่น / ทองชมพูเพิ่มความรวยและความลึกความร่วมมือทางด้านความสวยงามนี้ถูกประเมินเป็นพิเศษในตลาดเครื่องประดับหรู

4. เป้าหมายแบบเรียบวงกลม VS เป้าหมายแบบเรียบสี่เหลี่ยม

กณิตศาสตร์เป้าหมายมีผลกระทบตรงต่อประสิทธิภาพการเคลือบ, คุณภาพของฟิล์ม, และต้นทุนการดําเนินงานสําหรับเครื่องประดับทองแดง / เงิน.เป้าหมายแบบเรียบวงกลม (CPT) ให้ข้อดีที่ชัดเจนเหนือเป้าหมายแบบเรียบสี่เหลี่ยม (RPT):

อัตราการใช้งานเป้าหมายเป็นแรงผลักดันเศรษฐกิจหลัก RPT มีการบกพร่องที่ไม่เท่าเทียมกัน โดยมีวัสดุเป้าหมายที่เสีย 30-40% (มุ่งเน้นที่ขอบและมุม)การใช้แรงผลักดันการกระจายสนามแม่เหล็กที่สมอง เพื่อให้ได้ผลการใช้งาน 80-85%สําหรับเป้าหมายที่มีค่าใช้จ่ายสูง (ตัวอย่างเช่น พัลลาเดียม ทองคํา) นี้แปลว่าค่าใช้จ่ายของวัสดุต่ํากว่า 25-30% ต่อชุด

ความเหมือนกันของแผ่นเป็นสิ่งสําคัญสําหรับการเคลือบเครื่องประดับ และ CPT ดีเยี่ยมในเรื่องนี้ RPT สร้างความหนาของพลาสมาที่ไม่เท่าเทียมกัน ซึ่งนําไปสู่ความแตกต่างของความหนาของฟิล์ม ± 8-10% ทั่วพื้นฐานการออกแบบ CPTs symmetric รับประกันการกระจายพลาสมาที่สม่ําเสมอ, ลดความแปรปรวนเป็น ± 3-5%. ความเหมือนกันนี้เป็นสิ่งจําเป็นสําหรับส่วนประกอบของเครื่องประดับเล็กและซับซ้อน (เช่นหมัดแขวน) ที่แม้แต่ความแตกต่างความหนาเล็ก ๆ น้อย ๆ จะส่งผลกระทบต่อการเข้ากันและการทํางาน.

การบํารุงรักษาและเวลาหยุดทํางานปรับปรุงความสะอาดของเครื่องยนต์ CPT ให้น้อยลงมากที่สุด ปรับปรุงความสะอาดของเครื่องยนต์ RPT ต้องมีการปรับปรุงใหม่และเปลี่ยนใหม่บ่อย ๆ เนื่องจากการใช้งานที่ไม่เท่าเทียมกัน ทําให้มีเวลาหยุดทํางานเพิ่มขึ้น 15-20% ต่อปีการปรับปรุงแผนการผลิตและลดค่าแรงงานนอกจากนี้ CPTs ง่ายต่อการติดตั้งและการปรับขนาด ลดความเสี่ยงของความผิดพลาดของมนุษย์ที่สามารถเสี่ยงคุณภาพการเคลือบ

ความเหมาะสมกับกณิตศาสตร์ที่ซับซ้อนทําให้ CPT เหมาะสมสําหรับเครื่องประดับทองแดง / เงิน. เครื่องประดับหลายชิ้นมีพื้นผิวโค้ง, โครงสร้างรู, หรือรายละเอียดที่ซับซ้อน (เช่น การ grave).CPTs คุ้มครองพลาสมา 360 องศา รับประกันการเคลือบแบบเรียบร้อยบนพื้นผิวทั้งหมด, โดยที่ RPTs ละเอียดมุมมอง plasma พยายามที่จะไปถึงพื้นที่ที่ซึมลง ส่งผลให้มีจุดบางหรือไม่เคลือบลดเวลาการผลิต 20-25%.

5ความจําเป็นของการเคลือบซิลิคอนต่อต้านรอยนิ้วมือหลังจากพัลลาเดียม + ทองคํา / ทองแดง

หลังจากการฝากเคลือบใต้พัลลาเดียมและชั้นทอง 18K/24K / ทองกุหลาบ การเพิ่มเคลือบกันรอยนิ้วมือจากซิลิคอน (AF) ไม่ใช่ความหรูหรา แต่เป็นความจําเป็นสําหรับเครื่องประดับทองแดง / เงินข้อดีของการเคลือบซิลิคอน AFผิวหนังที่แตกต่างจากผิวหนังที่ไม่เคลือบ

การป้องกันรอยนิ้วมือและรอยขนเป็นข้อดีที่เห็นได้ชัดที่สุด เครื่องประดับทองคําไม่เคลือบจะดึงดูดรอยนิ้วมือ ผงเหงื่อและน้ํามัน ซึ่งติดกับพื้นผิวและทําให้แสงสว่างของมันมืดด้านผิวที่กลัวน้ําหอม (มุมสัมผัส ≥ 110° สําหรับน้ํา), ≥ 90 ° สําหรับน้ํามัน) ที่ขับไล่สารปนเปื้อน.นั่นหมายความว่าการทําความสะอาดที่น้อยลงและความสว่างที่ยาวนานกว่า.

การป้องกันการเก่าและการบกพร่องแม้จะมีชั้นพัลลาเดียมและทองคํา, เครื่องประดับทองแดง / เงินทองแดงมีความเปราะบางต่อการเหงื่อ (ที่มีเกลือ, กรด, และยูเรีย) และมลพิษสิ่งแวดล้อม (เช่นซัลเฟอร์ไดออกไซด์)ผิวทองที่ไม่ได้เคลือบจะเกิดรอยขีดข่วนเล็ก ๆ น้อย ๆ ในเวลาที่ผ่านมา ทําให้พัลลาเดียมและทองแดง / เงินที่อยู่เบื้องหลังเกิดการเก่าป้องกันความชื้นและสารพิษจากการเข้าถึงชั้นโลหะการทดสอบความชราที่เร่งรัดแสดงว่าชิ้นที่เคลือบด้วยซิลิคอนสามารถรักษาความสวยงามได้ 3-4 ปี เมื่อเทียบกับ 1-2 ปีสําหรับเครื่องประดับที่ไม่เคลือบ

ความทนทานต่อการสวมทองคําและทองกุหลาบมีความอ่อนโยนค่อนข้างมาก (2.5-3 ตามระดับมอห์ส) ทําให้พื้นผิวที่ไม่ได้เคลือบมีความเสี่ยงต่อรอยขีดข่วนและรอยข่วนการเคลือบซิลิคอนเอฟ (ความแข็ง ≥6H ตามขนาดดินสอ) ทําหน้าที่เป็นโล่ป้องกัน, ลดความเห็นจากรอยขีดข่วน 70-80%. ความทนทานนี้มีคุณค่าเป็นพิเศษสําหรับวัตถุที่สวมใส่สูง (เช่นแหวน, แขนข้อมือ) ที่ทนต่อการสัมผัสต่อวันกับพื้นผิว

การรักษาความสวยงามเป็นผลประโยชน์สําคัญของผู้บริโภค ชั้นทองคําที่ไม่ได้เคลือบจะเสื่อมไปตามเวลา เนื่องจากการออกซิเดชั่นและการใช้งาน เสียสีที่รวยและความสว่างป้องกันการออกซิเดนและรักษาสีเดิมนอกจากนี้ การออกแบบเคลือบที่บางมาก (50-100nm) ไม่เปลี่ยนแปลงลักษณะของทองคํา ไม่เหมือนกับชั้นป้องกันที่หนากว่าที่สามารถทําให้แสงสว่างของมันเงียบความสมดุลของความคุ้มครองและความสวยงามนี้มีความสําคัญในการรักษาค่าที่รับรู้ของเครื่องประดับทองแดง/เงินหรู.

เทคโนโลยีการกระจายแม็กเนทรออนแบบบริสุทธิ์ เมื่อคู่กับเจอเมตรีเป้าหมายที่ดีที่สุด (เป้าหมายแบบทรงกลมเรียบ), พัลลาเดียมลวดลายและซิลิคอนต่อต้านรอยนิ้วมือส่งผลให้มีวิธีการเคลือบชั้นสูงสําหรับเครื่องประดับทองแดงและเงิน.

เมื่อเปรียบเทียบกับระบบเคลือบไอออนแบบไฮบริดหลายเส้นโค้ง ผิวเคลือบโครมแบบไฟฟ้า และเป้าหมายทรงสี่เหลี่ยมและความหลากหลายทางด้านความสวยงาม.

การเพิ่มเคลือบกันรอยนิ้วมือจากซิลิคอนหลังจากทองคํา / ทองกุหลาบ เพิ่มการทํางานของเครื่องประดับเพิ่มเติมการใช้งานและการขยายอายุการใช้งานของสินค้า.