Modern endüstriyel üretimde ve günlük yaşamda, yüzey kaplama teknolojisi her yerde mevcuttur; cep telefonu kılıflarının aşınmaya dayanıklı dekorasyonundan, mücevherlerin parlaklık korumasına, alet kalıplarının performansının geliştirilmesine, otomotiv parçalarının korozyon önleyici işlemine ve hatta yarı iletken çiplerin hassas imalatına kadar uzanır. Bunların hepsi kaplama teknolojisinin desteğine dayanıyor. Şu anda piyasada en yaygın kullanılan iki kaplama teknolojisi türü PVD vakumlu kaplama ve geleneksel kimyasal kaplamadır. Her ikisi de sonuçta iş parçasının yüzeyinde özel fonksiyonel bir film oluşturmayı amaçlasa da teknik prensiplerinde, proses prosedürlerinde, film özelliklerinde ve uygulama senaryolarında temel farklılıklar vardır. Bu makale, popüler bilim perspektifini benimseyecek ve ikisi arasındaki temel farkları basit ve anlaşılır bir şekilde açıklayarak, herkesin yaygın olarak kullanılan bu iki kaplama teknolojisinin özelliklerini ve uygulama senaryolarını net bir şekilde anlamasına yardımcı olacaktır.
İlk olarak, iki temel kavramın temel tanımlarını açıkça tanımlamak gerekir: Adından da anlaşılacağı gibi, vakum ortamında fiziksel yöntemlerle film biriktirmeyi gerçekleştiren bir teknoloji olan Fiziksel Buhar Biriktirme (PVD) olarak da bilinen PVD vakum kaplama; geleneksel kimyasal kaplama, kimyasal reaksiyonlara dayanır ve kaplama maddelerinin iş parçasının yüzeyine kimyasal eylemler yoluyla yapışarak bir film tabakası oluşturduğu normal basınçta veya sıradan ortamlarda gerçekleşir. Elektrokaplama, kimyasal kaplama ve anotlama gibi yaygın işlemlerin tümü bu kategoriye girer. İkisi arasındaki en temel fark, "fiziksel süreç hakimiyeti" ile "kimyasal reaksiyon hakimiyeti" arasındaki temel ayrımda yatmaktadır ve bu fark, sürecin, performansın ve uygulamanın her yönünü etkilemektedir.
I. Temel Prensip: Fiziksel Biriktirme ve Kimyasal Reaksiyon
PVD vakumlu kaplamanın temel prensibi, "vakumlu bir ortamda, katı kaplama malzemelerinin (hedefler olarak anılır) gaz halindeki parçacıklara dönüştürülmesi ve daha sonra bu parçacıkların iş parçasının yüzeyine eşit şekilde bağlanmasıdır. Soğuduktan sonra yoğun bir film oluşur." Sürecin tamamı karmaşık kimyasal reaksiyonları içermiyor; yalnızca küçük miktarda yüzey fiziksel etkileri (adsorpsiyon ve difüzyon gibi) meydana gelir. Bu, "katı malzemelerin 'gaz halindeki tozlara' dönüştürülmesine ve ardından bunların iş parçası üzerine eşit şekilde püskürtülmesine ve yoğunlaştırılmasına" eşdeğerdir.
Mevcut ana akım PVD teknolojileri, her biri farklı uygulama gereksinimlerine uygun üç tipte sınıflandırılabilir. Birinci tip, dirençli ısıtma veya elektron ışın bombardımanı gibi yöntemlerle hedef malzemenin kaynama noktasının üzerine kadar ısıtılmasını içeren buharlaştırma kaplamasıdır. Bu, hedef malzemenin doğrudan gaz halindeki atomlara buharlaşmasına neden olur. Bu atomlar vakum ortamında serbestçe hareket eder ve daha soğuk bir iş parçası yüzeyiyle karşılaştıklarında hızla yoğunlaşarak bir film oluşturur. Bu teknolojinin kullanımı nispeten basittir ve metal filmler, optik filmler vb. hazırlamak için uygundur. Örneğin, gözlük camları için yansıma önleyici filmler ve bazı dekoratif parçalar için metal filmler genellikle bu yöntem kullanılarak üretilir. İkinci tip ise şu anda en yaygın kullanılan PVD teknolojisi olan püskürtme kaplamadır. Prensibi, hedef yüzeyi yüksek enerjili iyonlarla (argon iyonları gibi) bombardıman etmek ve çarpışma etkisini hedef malzeme atomlarını fırlatmak için kullanmaktır. Bu püskürtülen atomlar belirli bir enerjiye sahiptir ve bir film tabakası oluşturmak üzere iş parçası yüzeyinde düzgün bir şekilde birikecektir. Püskürtme kaplamanın avantajı, film tabakasının iyi homojenliği ve güçlü yapışmasıdır; bu da onu, aletlerin ve kalıpların yüzeyleri üzerinde aşınmaya dirençli kaplamalar gibi yüksek sertlikte ve yüksek bakım gerektiren film tabakalarının hazırlanması için uygun kılar. Üçüncü tip iyon kaplamadır. Buharlaşma veya püskürtme temelinde bir elektrik alanı oluşturarak gazlı parçacıkların iyonlara iyonlaşmasına neden olur. Bu iyonlar elektrik alanı tarafından hızlandırılır ve iş parçası yüzeyini bombalar; bu, yalnızca film tabakası ile iş parçası arasında daha sıkı bir bağlanma sağlamakla kalmaz, aynı zamanda film tabakasının yoğunluğunu da arttırır. Genellikle film katmanı performansının yüksek düzeyde talep edildiği hassas bileşenlerde, tıbbi cihazlarda vb. kullanılır.
PVD vakumlu kaplamanın aksine, geleneksel kimyasal kaplamanın özü "kaplama malzemesinin kendiliğinden oluşmasına veya indirgenmesine ve iş parçasının yüzeyinde birikmesine izin veren kimyasal reaksiyonlar yoluyladır". Sürecin tamamı katı kimyasal termodinamik ve kinetik koşullara dayanır; bu, "iş parçasının yüzeyinin kimyasal reaksiyonlar için 'sahne' haline getirilmesine ve reaksiyonlar yoluyla bir film olarak yeni bir maddenin üretilmesine" eşdeğerdir.
Geleneksel kimyasal kaplamanın ana teknolojilerinin de üç türü vardır ve bunların reaksiyon prensipleri ve uygulama senaryoları farklıdır. Bunlardan ilki, en bilinen kimyasal kaplama teknolojisi olan elektrokaplamadır. Örneğin donanım parçaları için krom kaplama, çelik parçalar için çinko kaplama ve mücevherat için altın kaplamanın tümü elektrokaplama işlemini benimser. Prensip, iş parçasını katot olarak ve kaplama metalini (krom, çinko, altın gibi) anot olarak, kaplama metali iyonlarını içeren elektrolit ile birlikte kullanmak ve ardından doğru akım elektrik alanı uygulamaktır. Elektrik alanının etkisi altında elektrolitteki metal iyonları katoda (iş parçasına) doğru hareket edecek, elektron kazanacak ve metal atomlarına indirgenecektir. Bu atomlar iş parçasının yüzeyinde sürekli olarak birikecek ve sonunda düzgün bir metal film tabakası oluşturacaktır. Elektrokaplamanın anahtarı, stabil reaksiyonu sağlamak ve düzgün ve parlak bir film tabakası elde etmek için elektrolitin konsantrasyonunu, akım boyutunu ve sıcaklığı kontrol etmektir. İkincisi, harici bir elektrik alanı gerektirmeyen, ancak kaplama metal iyonlarını metal atomlarına indirgemek için yalnızca elektrolit içindeki indirgeyici maddeye dayanan kimyasal kaplamadır. Bu atomlar kendiliğinden iş parçasının katalitik olarak aktif yüzeyinde birikerek bir film tabakası oluşturacaktır. Örneğin, endüstride yaygın olarak kullanılan kimyasal nikel-fosfor alaşımlı kaplama, nikel iyonlarını nikel atomlarına indirgemek, aşınmaya dayanıklı ve korozyon önleyici bir film tabakası oluşturmak için bunları çelik, plastik vb. yüzeyinde biriktirmek için indirgeyici bir madde olarak sodyum hipofosfit kullanmaktır. Kimyasal kaplamanın avantajı, karmaşık şekilli, boşluklu veya gözenekli iş parçaları için uygun bir elektrik akımı gerektirmemesi, elektrokaplamada "kenar etkisinin" neden olduğu eşit olmayan kalınlık probleminden kaçınarak her yönde tekdüze kaplama elde edebilmesidir. Üçüncüsü, esas olarak alüminyum, magnezyum, titanyum ve diğer iş parçaları için anodik oksidasyondur. Prensibi, iş parçasını anot olarak kullanmak, onu belirli bir elektrolite (sülfürik asit, oksalik asit gibi) koymak ve bir elektrik akımı uyguladıktan sonra iş parçasının yüzeyi, yoğun bir oksit filmi oluşturan bir oksidasyon reaksiyonuna girecektir. Bu oksit film yalnızca iş parçasının korozyon direncini arttırmakla kalmaz, aynı zamanda genellikle alüminyum alaşımlı kapı ve pencerelerde, cep telefonu kabuklarında, havacılık bileşenlerinde vb. kullanılan renklendirme işlemiyle farklı renklerle de elde edilebilir. Örneğin, çoğunlukla anodik oksidasyon teknolojisiyle hazırlanan alüminyum alaşımlı cep telefonu çerçevesinin yüzeyindeki renkli koruyucu katman.
II. Proses Koşulları: Vakum Altında Hassasiyet ve Normal Basınçta Basitlik
Farklı prensipler nedeniyle, PVD vakumlu kaplamanın ve geleneksel kimyasal kaplamanın proses koşulları da önemli farklılıklara sahiptir. Bu farklılıklar temel olarak dört hususta yatmaktadır: çevresel gereksinimler, sıcaklık kontrolü, ön arıtma prosedürleri ve ekipmanın karmaşıklığı. Bu farklılıklar aynı zamanda iki yöntemin üretim maliyetlerini ve uygulanabilir ölçeklerini de belirlemektedir.
Çevresel gereksinimler:
Çevresel gereksinimler açısından, PVD vakumlu kaplamanın çevre açısından son derece katı gereksinimleri vardır. Vakum derecesinin tipik olarak 10⁻² ila 10⁻⁶ Pa'ya ulaşması gereken yüksek vakumlu veya ultra yüksek vakumlu bir odada gerçekleştirilmelidir. Yüksek vakumlu bir ortama duyulan ihtiyaç, bir yandan havayı ve yabancı maddeleri izole etmek, gaz parçacıklarının hareketleri sırasında hava molekülleriyle çarpışmasını önlemektir; bu, film tabakasında gözeneklere ve yabancı maddelere neden olabilir ve film katmanının kalitesini etkileyebilir; diğer yandan hedef malzemenin ve iş parçasının yüksek sıcaklıklarda oksitlenmesini önleyerek kaplama işleminin sorunsuz ilerlemesini sağlamaktır. Yüksek vakumlu bir ortam elde etmek için PVD ekipmanının, mekanik pompalar ve moleküler pompalar vb. dahil olmak üzere hassas vakum pompası setleriyle donatılması gerekir. Tüm vakum sisteminin maliyeti yüksektir ve vakum derecesinin stabilitesini sağlamak için düzenli bakım gerekir.
Geleneksel kimyasal kaplama işlemlerinin çevresel gereksinimleri çok daha yumuşaktır. Bu işlemlerin çoğu normal basınç koşullarında, vakum ekipmanına ihtiyaç duyulmadan gerçekleştirilebilmektedir. Elektrokaplama ve kimyasal kaplama gibi ana proseslerin tümü, yalnızca uygun elektrolitik hücrelerin ve reaksiyon tanklarının hazırlanmasını ve elektrolit çözeltisinin konsantrasyonunun ve sıcaklığının kontrol edilmesini gerektiren sıvı ortamlarda gerçekleştirilir. Birkaç gaz fazlı kimyasal kaplama işlemi için bile (kimyasal buhar biriktirme CVD gibi), bunların yüksek vakum odalarına ihtiyaç duymadan yalnızca normal veya düşük basınçlı ortamlarda gerçekleştirilmesi gerekir. Bu normal basınçlı çalışmanın avantajı, prosesteki basitliği ve düşük ekipman yatırımıdır, bu da onu özellikle küçük ve orta ölçekli işletmeler için büyük ölçekli seri üretime uygun hale getirir.
Sıcaklık koşulları:
Sıcaklık koşulları açısından PVD vakumlu kaplama daha güçlü sıcaklık kontrolüne ve daha geniş bir uygulama aralığına sahiptir. Düşük sıcaklıkta PVD işlemi, plastik ve kauçuk malzemeler gibi sıcaklığa duyarlı iş parçaları için uygun olan oda sıcaklığında gerçekleştirilebilir. Bu, iş parçasının yüksek sıcaklık nedeniyle deformasyonunu ve yaşlanmasını önler. Yüksek sıcaklıktaki PVD işlemi tipik olarak metaller ve seramikler için uygun olan 300 ila 600 santigrat derece arasındaki sıcaklıklarda çalışır ve film tabakası ile alt tabaka arasındaki yapışmayı daha da güçlendirebilir. Bu sıcaklık kontrol edilebilirliği, PVD kaplamanın farklı malzemelerden yapılmış iş parçalarına uyarlanmasını sağlayarak uygulama senaryolarını daha esnek hale getirir.
Geleneksel kimyasal kaplamada sıcaklık nispeten sabittir ve genellikle düşüktür. Elektrokaplama ve kimyasal kaplama için sıcaklıklar çoğunlukla oda sıcaklığı ile 90°C arasındadır. Aşırı sıcaklık, elektrolitin ayrışmasına ve reaksiyonun kontrolden çıkmasına neden olarak kaplama tabakasının kalitesini etkileyebilir. Eloksallama sıcaklığı genellikle oda sıcaklığı ile 25°C arasındadır. Aşırı sıcaklık, oksit filminin gevşemesine ve ayrılmasına yol açabilirken, çok düşük sıcaklık, yavaş reaksiyon hızına ve yetersiz film kalınlığına neden olabilir. Ek olarak, geleneksel kimyasal kaplamada, birkaç yüksek sıcaklık işlemi (geleneksel CVD gibi) 800-1200°C sıcaklıklara ulaşabilir, ancak bu işlemler dar bir uygulama aralığına sahiptir ve iş parçasının performansı üzerinde belirli etkilere sahip olabilir (iş parçasında deformasyona ve tane büyümesine neden olmak gibi).
Ön arıtma süreci:
Ön işlem sürecinde, her iki yöntem de iş parçası yüzeyinin farklı odaklarla sıkı bir şekilde işlenmesini gerektirir. PVD vakumlu kaplama için ön işlemin özü "temizleme ve gazdan arındırma"dır, çünkü vakumlu bir ortamda iş parçası yüzeyindeki yağ lekeleri, oksitler ve nem gibi yabancı maddeler film tabakasının yapışmasını ve yoğunluğunu ciddi şekilde etkileyebilir. Spesifik proses şunları içerir: ilk olarak, iş parçası yüzeyindeki yağ lekelerini çıkarmak için organik solventlerin (aseton ve alkol gibi) kullanılması, daha sonra yüzeydeki oksitleri çıkarmak için asit yıkama ve alkali yıkama yoluyla ve son olarak iş parçasının içinde emilen nemi ve gazları çıkarmak için iş parçasını pişirme için bir vakum odasına yerleştirerek kaplama işlemi sırasında hiçbir yabancı madde kabarcığı oluşmamasını sağlar.
Geleneksel kimyasal kaplamaya yönelik ön işlem sürecinin özü "yüzeyin etkinleştirilmesi ve reaksiyon aktivitesinin arttırılmasıdır" çünkü kimyasal reaksiyonların iş parçasının yüzeyinde düzgün bir şekilde gerçekleşmesi gerekir. Yüzeyde yağ veya oksit bulunması reaksiyonu engelleyerek kaplamanın oluşmasını engelleyecek veya kaplamanın sıkı tutunmamasına neden olacaktır. Ön arıtma işlemi genellikle şunları içerir: yağdan arındırma (yüzey yağının çıkarılması), pasın çıkarılması (çelik iş parçaları için, yüzey pasının çıkarılması), aktivasyon (zayıf asit işlemi yoluyla, iş parçasının yüzeyinin katalitik aktiviteye sahip olmasını sağlamak için yüzeydeki ince oksit filmin çıkarılması yoluyla) ve bazı işlemler ayrıca sonraki kaplamanın temelini atmak için ön kaplama gerektirir. PVD ön arıtmasıyla karşılaştırıldığında, geleneksel kimyasal kaplamanın ön arıtma süreci daha karmaşıktır ve belirli miktarda atık sıvı üretecektir.
Ekipman karmaşıklığı:
Ekipman karmaşıklığı açısından PVD vakum kaplama ekipmanı yüksek maliyetlere ve karmaşık bir yapıya sahiptir. Eksiksiz bir PVD ekipmanı seti, vakum odalarını, vakum pompası setlerini, hedef malzeme sistemlerini, güç kaynağı sistemlerini, ısıtma sistemlerini, soğutma sistemlerini vb. içerir. Yalnızca ilk yatırım büyük olmakla kalmaz, aynı zamanda işletme ve bakım için profesyonellere de ihtiyaç duyar. Hedef malzemelerin düzenli olarak değiştirilmesi gerekir, vakum pompalarının onarılması gerekir ve işletme maliyetleri nispeten yüksektir. Bunun aksine, geleneksel kimyasal kaplama ekipmanı nispeten basittir. Elektro kaplama yalnızca bir elektrolitik hücre, bir DC güç kaynağı ve bir elektrolit karıştırma cihazı gerektirirken, kimyasal kaplama yalnızca bir reaksiyon hücresi, bir ısıtma cihazı ve bir karıştırma cihazı gerektirir. Ekipman yatırımı düşüktür, operasyon basittir ve sıradan işçiler basit bir eğitimle işe başlayabilirler. Bakım maliyetinin de düşük olması, onu büyük ölçekli endüstriyel üretime uygun hale getiriyor.
III. Film Katmanı Performansı: Yoğun ve Aşınmaya Dayanıklı, Uygun Maliyetli ve Pratik
Proses prensipleri ve koşullarındaki farklılıklar sonuçta PVD vakumlu kaplama ile geleneksel kimyasal kaplama arasındaki film özelliklerinde önemli farklılıklara yol açtı. Bu, uygulama senaryolarının bölünmesinin temel temelidir. Film özelliklerindeki farklılıklar temel olarak dört açıdan ortaya çıkar: yapışma, yoğunluk ve saflık, sertlik ve aşınma direnci ve çevre dostu olma.
Yapışma:
Film tabakası ile alt tabaka arasındaki bağlanma kuvveti açısından PVD vakumlu kaplamanın mutlak bir avantajı vardır. PVD işlemi nedeniyle gaz halindeki parçacıklar (özellikle iyon kaplamadaki iyonlar) belirli bir enerji taşır. İş parçasının yüzeyine biriktiklerinde difüzyona, nüfuza uğrayacaklar ve hatta substrat atomlarıyla metalurjik veya difüzyon bağları oluşturacaklar. Bu bağlama yöntemi, tipik olarak 50 ila 100 N arasında değişen bir bağlama kuvvetiyle son derece güçlüdür. Bu, PVD film tabakasının soyulmaya veya pul pul dökülmeye eğilimli olmadığı ve yüksek düzeyde sürtünmeye, darbeye ve bükülmeye dayanabileceği anlamına gelir. Karmaşık çalışma koşullarında bile (kesici takımlarla yüksek hızda kesme veya bileşenlerin tekrarlanan hareketleri gibi) istikrarlı performansı koruyabilir. Örneğin, günlük olarak kullandığımız yüksek hızlı çelik kesme takımları, PVD kaplama işleminden sonra, uzun süreli yüksek hızlı metal kesme sonrasında bile kolayca aşınmaz veya pul pul dökülmez, bu da takımın ömrünü önemli ölçüde uzatır.
Geleneksel kimyasal kaplamanın bağlanma mukavemeti nispeten zayıftır. Bunların çoğu, bağlama kuvveti genellikle 10 ila 30 N arasında değişen fiziksel adsorpsiyon veya mekanik kombinasyona sahiptir. Örnek olarak elektrokaplama alınırsa, kaplama katmanı, metal iyonlarının indirgenerek biriktirilmesiyle oluşturulur ve kaplama katmanı ile alt tabaka arasında atomik düzeyde bir bağ yoktur. Yalnızca yüzey adsorpsiyon kuvveti ve mekanik kilitleme kuvveti ile sabitlenir. Yüksek sıcaklık, sürtünme, darbe veya bükülme koşullarında kabarma, soyulma ve çatlama gibi sorunlar ortaya çıkma olasılığı yüksektir. Örneğin, geleneksel krom kaplı donanım parçalarında, uzun süreli kullanım veya darbeden sonra yüzeydeki krom tabakası pul pul dökülecek ve alttaki ana metal açığa çıkacak, bu da görünümü ve korozyon önleme performansını etkileyecektir; Kimyasal kaplamanın bağlanma mukavemeti elektrokaplamanınkinden biraz daha iyi olmasına rağmen, aynı zamanda yüksek yük koşulları altında aşınmaya ve ayrılmaya da eğilimlidir.
Yoğunluk ve saflık:
Film tabakasının yoğunluğu ve saflığı açısından PVD vakumlu kaplama da son derece iyi bir performans sergiliyor. PVD işlemi yüksek vakum ortamında gerçekleştirildiğinden havadaki yabancı maddeler ve nem etkili bir şekilde izole edilir. Gaz halindeki parçacıkların birikmesi sırasında yabancı maddelerden etkilenmezler, dolayısıyla oluşan film tabakası yapısı çok düşük gözenekliliğe (sıfıra yakın gözenekliliğe) sahip son derece yoğundur. Bu yoğun film tabakası, harici aşındırıcı ortamların (hava, nem, asit ve alkali çözeltiler gibi) nüfuz etmesini etkili bir şekilde önleyebilir ve alt tabakanın korozyona uğramasını önleyebilir. Aynı zamanda yabancı maddelerin film katmanına girmesini ve film katmanının performansını etkilemesini de önleyebilir. Ayrıca PVD film tabakasının saflığı son derece yüksektir. Film katmanının bileşimi temel olarak hedef malzemeninkiyle aynıdır ve film katmanının bileşim oranı, farklı senaryoların gereksinimlerini karşılayan özel özelliklere (TiN, CrN, AlTiN vb.) sahip kompozit film katmanları hazırlamak için hedef malzeme oranı kontrol edilerek hassas bir şekilde ayarlanabilir.
Geleneksel kimyasal kaplamalarda film tabakasının yoğunluğu ve saflığı nispeten zayıftır. Çoğu kimyasal kaplama sıvı bir ortamda gerçekleştirildiğinden, elektrolit kaçınılmaz olarak katkı maddeleri, yabancı madde iyonları vb. içerir. Bu yabancı maddeler biriktirme işlemi sırasında film tabakasının içinde kapsüllenecek ve film tabakasında yüksek gözeneklilik oranına sahip mikro gözenekler ve iğne delikleri gibi kusurlara yol açacaktır. Örneğin, elektrolizle kaplanmış katmanların gözeneklilik oranı genellikle %1 ila %5 arasındadır. Bu mikro gözenekler aşındırıcı ortamlar için "kanallar" haline gelecek ve alt tabakanın aşınmasına neden olacaktır. Bu nedenle, birçok elektrolizle kaplanmış parçanın, korozyon direncini arttırmak için daha sonra sızdırmazlık işlemine (bir sızdırmazlık maddesinin kaplanması gibi) tabi tutulması gerekir. Aynı zamanda, geleneksel kimyasal kaplamadaki film tabakasının bileşimi yeterince saf değildir; elektrolitten gelen safsızlık iyonlarını ve artık indirgeyici maddeleri içerir, bu da film tabakasının performansının stabilitesini etkiler. Örneğin, kimyasal nikel kaplama tabakası, film tabakasının sertliğini artırabilecek ancak aynı zamanda dayanıklılığını da azaltabilecek az miktarda fosfor içerecektir.
Sertlik ve aşınma direnci:
Kaplama katmanının sertliği ve aşınma direnci açısından PVD vakum kaplamanın avantajları daha belirgindir. PVD prosesi, yüksek sertliğe sahip seramik kaplamalar ve metal seramik kaplamalar üretebilmektedir. Bu kaplama katmanlarının sertliği geleneksel kimyasal kaplamalara göre çok daha yüksektir. Örneğin yaygın olarak kullanılan TiN (titanyum nitrür) kaplamanın sertliği 2000-2500 HV (Vickers sertliği) iken, geleneksel krom kaplamanın sertliği sadece 800-1200 HV, kimyasal nikel-fosfor alaşımlı kaplamanın sertliği ise yaklaşık 500-600 HV'dir. Isıl işlemden sonra bile sertlik ancak 1000 HV civarına yükselebilir. Daha yüksek sertlik, daha iyi aşınma direnci anlamına gelir. Bu nedenle PVD kaplama katmanları kesici takımlar, kalıplar ve hassas bileşenler gibi yüksek hızda sürtünme ve aşınma gerektiren senaryolar için oldukça uygundur. Örneğin, sert alaşımlı kesici takımlar PVD AlTiN kaplama ile işlendikten sonra aşınma dirençleri 3-5 kat artırılabilir ve hizmet ömürleri 2-4 kat uzatılarak üretim maliyetleri etkili bir şekilde azaltılabilir.
Geleneksel kimyasal kaplamanın nispeten düşük sertliğe ve zayıf aşınma direncine sahip olması, dekorasyon ve korozyon önleme gibi aşınma direnci gereksinimlerinin düşük olduğu senaryolar için onu daha uygun hale getiriyor. Örneğin, altın ve gümüş elektrolizle kaplanmış mücevherler temel olarak estetiği ve belirli bir düzeyde korozyon önleme performansını hedefler ve aşınma direncine ilişkin nispeten düşük gereksinimlere sahiptir; Çelik parçaların galvanizlenmesi esas olarak korozyon önleme amacına hizmet eder ve aşınma direnci yalnızca yardımcı bir gerekliliktir.
Çevre koruma özellikleri:
Çevre koruma özellikleri açısından ikisi arasındaki farklar özellikle önemlidir. Bu aynı zamanda PVD vakumlu kaplamanın son yıllarda giderek geleneksel kimyasal kaplamanın yerini almasının nedenlerinden biridir. PVD vakumlu kaplama, elektrolitler, indirgeyici maddeler veya herhangi bir kimyasal reaktif kullanılmadan tamamen vakum ortamında gerçekleştirilir ve atık sıvı üretmez.
Mesajınız 20-3.000 karakter arasında olmalıdır!
