กระบวนการเคลือบทองคําและการตั้งค่าสําหรับ Lion King Vacuum Technology อุปกรณ์เคลือบ PVD Vacuum
ในฐานะผู้นําในเทคโนโลยี PVD (Physical Vapor Deposition) บริษัท Lion King Vacuum Technology นําเสนอทางแก้ไขที่ทันสมัยสําหรับทองคําการเคลือบไอออนหลายเส้นโค้ง (MAIP) สําหรับการเสร็จคล้ายทองคํา และการเคลือบไอออนหลายเส้นโค้ง + ระบบไฮบริดการกระจาย Magnetron สําหรับการฝากทองคําบริสุทธิ์บทความนี้อธิบายถึงความแตกต่างทางเทคนิคของพวกเขา ความต้องการในการรักษาก่อนสําหรับวัสดุเครื่องประดับต่างๆ การปรับแต่งอุปกรณ์โรงงาน และการผสมก๊าซเป้าหมายเฉพาะสีให้แนวทางที่ครบถ้วนสําหรับการใช้งานเคลือบตกแต่ง.
ความแตกต่างหลักระหว่างกระบวนการเคลือบทองคํา
ความแตกต่างพื้นฐานอยู่ที่กลไกการสร้างหนังและลักษณะการทํางานการเคลือบทองคํา MAIP ทํางานโดยการผลิตคลุมกระแสไฟฟ้าสูงบนเป้าหมายโลหะ (โดยทั่วไปเป็นไทเทเนียมหรือซิรคอนิโอม), ซึ่งทําให้อะตอมเป้าเปลือกและเป็นไอออนภายใต้ความว่างสูง (10-3 ~ 10-6Pa) อิโอนเหล่านี้เร่งไปยังพื้นฐานผ่านสนามไฟฟ้า, สร้างฟิล์ม TiN หรือ ZrN ที่หนาแน่นที่เลียนแบบทองคํากระบวนการนี้โดดเด่นในอัตราการฝากที่สูง (3-5μm/h) และการติดแน่นที่แข็งแรง (≥ 40N) เนื่องจากอัตราการเชื่อมต่อสูงแต่พื้นผิวของฟิล์มอาจมีอนุภาคขนาดเล็ก
ในส่วนที่ตรงกันข้าม ระบบไฮบริด MAIP + magnetron sputtering มีข้อดีสองประการ: MAIP เริ่มต้นฝากชั้นใต้ที่ติดแน่นสูง, ในขณะที่ magnetron sputtering สร้างเคลือบทองคําบริสุทธิ์แบบเรียบร้อยองค์ประกอบการกระจายแม็กเนตรอนใช้พลาสมาอาร์กอนในการกระจายเป้าหมายทองคําบริสุทธิ์, ผลิตฟิล์มเรียบ Ra μm และควบคุมความหนาอย่างแม่นยํา (± 0.1μm) กระบวนการไฮบริดนี้บรรลุสารทองคําบริสุทธิ์ 99.9% เกินผลงานของฟิล์มสกัดเหล็กคล้ายทองคํา MAIPและเหมาะสําหรับเครื่องประดับระดับสูง ที่ต้องการแสงสว่างจากทองแท้ และความทนทานต่อการกัดกร่อน.
รายละเอียดการรักษาก่อนสําหรับวัสดุเครื่องประดับต่าง ๆ
การบําบัดล่วงหน้ากําหนดความแน่นและความทนทานของเคลือบโดยตรง การเคลือบด้วยน้ํา (การเคลือบด้วยไฟฟ้า) โดยทั่วไปไม่จําเป็นสําหรับกระบวนการ PVD ของ Lion Kingเนื่องจากการทําความสะอาด ultrasonic ร่วมกับการเปิดตัวพลาสมาเพียงพอสําหรับวัสดุส่วนใหญ่:
- เครื่องประดับทองแดง: การทําความสะอาด ultrasonic ด้วยยาซักผ้าอัลเคลีน (50 °C, 15 นาที) กําจัดน้ํามันและโอ๊กไซด์, ตามด้วยการกัดกรด (5% HCl) เพื่อกําจัดผิวผิวไม่จําเป็นต้องเคลือบด้วยน้ํา, 3 นาที) เพิ่มพลังงานพื้นผิวเพื่อการติดตามที่ดีที่สุด
- เครื่องประดับจากอลูมิเนียม: การทําความสะอาด ultrasonic (ยาซักผ้าที่เป็นกลาง, 40 °C, 10 นาที) กําจัดไขมัน, ในขณะที่การเคลือบเครื่องยนต์กําจัดชั้น oxide ที่เป็นธรรมชาติ การถัก plasma (ผสม Ar / O2) ทําให้ผิวทํางานมากขึ้น;หลีกเลี่ยงการเคลือบน้ํา เพื่อป้องกันปัญหาความติดตาม.
- เครื่องประดับเหล็ก: การกําจัดสนิมโดยการทําความสะอาด ultrasonic (สารแก้วกรดฟอสฟอริก) เป็นสิ่งสําคัญ แผ่นใต้ของนิเคิลที่เคลือบด้วยไฟฟ้าบาง (5μm) เป็นสิ่งที่แนะนําเพื่อป้องกันการกัดกรดต่อด้วยการล้าง ultrasonic และการแห้งใน Vakuum (80°C)20 นาที)
- เครื่องประดับเงิน: การทําความสะอาด ultrasonic ด้วยน้ํา deionized (35 ° C, 8 นาที) กําจัดสารผสมซัลฟูร์ การทําความสะอาดพลาสมา (ผสม Ar / H2) ลดการออกซิเดนกําจัดความจําเป็นในการเคลือบน้ําในขณะที่อนุรักษ์คุณสมบัติของเงิน.
อุปกรณ์, วัสดุ และก๊าซที่จําเป็นสําหรับโรงงานเคลือบ
อุปกรณ์สําคัญ
- ระบบเคลือบแกน: เครื่อง MAIP Lion King, MAIP + ระบบไฮบริด sputtering magnetron
- สายการรักษาก่อน: ถังทําความสะอาด ultrasonic (3-5 ขั้นตอน), เตาอบแห้งแอก, หน่วยการกระตุ้นพลาสมา
- ระบบสนับสนุน: ปั๊มเทอร์โบโมเลกุล (สูญเสีย 10-6Pa), เครื่องควบคุมการไหลของมวล, แหล่งพลังงาน DC/RF, เครื่องติดตั้งหมุนชิ้นงาน
- อุปกรณ์ควบคุมคุณภาพ: เครื่องวัดความหนาของแผ่น, เครื่องทดสอบการติดตัว, เครื่องวัดความหยาบของผิว
วัสดุ
- เป้าหมาย: ไทเทเนียม (Ti), โครเมียม (Cr), อลูมิเนียม (Al), ทองคําบริสุทธิ์ (Au), สายเหล็กไทเทเนียม-โครเมียม (TiCr), สายเหล็กไทเทเนียม-คาร์บอน (TiC)
- สินค้าที่ใช้: ยาซักรีด ultrasonic, ก๊าซทํากรีดพลาสมา, ไฟแลนท์แหล่งไอออน, เครื่องประปาระบายความร้อน
- วัสดุในการเตรียมสับสราท: สารผสมเลือง, ยากําจัดสนิม, ยาป้องกันการคราบ
ก๊าซ
- ก๊าซทํางาน: อาร์กอน (Ar, ความบริสุทธิ์ 99,999%) สําหรับการสร้างพลาสมาและการพ่น
- ก๊าซปฏิกิริยา: ไนโตรเจน (N2, ≥99.999%) สําหรับฟิล์มไนไตรไดด์, ออกซิเจน (O2) สําหรับเคลือบออกไซด์, แอเซติเลน (C2H2) สําหรับชั้นที่มีคาร์บอน
- ก๊าซช่วย: ไฮโดรเจน (H2, ≤ 5% ของการไหลของ Ar) สําหรับการลดสารสกัดของออกไซด์
การผสมก๊าซเป้าหมายสําหรับสีประจํา
| สี | วัสดุเป้า | ประกอบของก๊าซ | หมายเหตุทางเทคนิค |
| ทองคํา | Ti (MAIP) / Au (ไฮบริด) | Ar:N2 = 2:1 (MAIP) / Ar สะอาด (ไฮบริด) | ฟิล์ม TiN สําหรับการเสร็จเหมือนทองคํา; Au สะอาดสําหรับทองคําแท้ |
| เงิน | Al หรือ Cr | Ar สะอาด (99.999%) | ฟิล์มสะท้อนแสงสูง Ra 0.03μm |
| โรเซ่ทอง | สับสน TiCr (7:3) | Ar:N2:C2H2 = 5:3:2 | ปรับการไหลของ C2H2 สําหรับโทนที่อบอุ่น/เย็นกว่า |
| แชมเปญทอง | Ti | Ar:N2 = 3:1 | อัตรา N2 ที่ต่ํากว่าสําหรับความสว่างที่นุ่ม |
| กาแฟน้ําตาล | สายเหล็ก TiC | Ar:C2H2:N2 = 4:3:1 | ฟิล์มที่อุดมคาร์บอนที่มีความทนทานต่อการกัดกร่อน |
| โลหะปืน | Cr หรือ TiCr | Ar:N2:O2 = 5:3:0.5 | การออกซิเดชั่นที่ควบคุมได้สําหรับการทําปลายสีเทาเข้ม |
การไหลของก๊าซทั้งหมดถูกกําหนดผ่านตัวควบคุมการไหลของมวล เพื่อให้แน่ใจว่าสีจะสม่ําเสมอ โดยการรักษาความว่างที่ 10-3 ~ 10-5Pa ระหว่างการฝากระบบไฮบริดของสิงโตกษัตริย์ ทําให้สามารถเปลี่ยนสีได้อย่างต่อเนื่องสนับสนุนการผลิตแบบยืดหยุ่นของเคลือบตกแต่งตามความต้องการ
