詳解手機行業(yè)的PVD鍍膜技術

      PVD是英文PhysicalVaporDeposition的縮寫，中文意思是“物理/氣相沉積”，是指在真空條件下，用物理的方法使材料沉積在被鍍工件上的薄膜制備技術。

PVD鍍膜和PVD鍍膜機

      PVD(物理/氣相沉積)鍍膜技術主要分為三類，真空蒸發(fā)鍍膜、真空濺射鍍和真空離子鍍膜。對應于PVD技術的三個分類，相應的真空鍍膜設備也就有真空蒸發(fā)鍍膜機、真空濺射鍍膜機和真空離子鍍膜機這三種。近十多年來，真空離子鍍膜技術的發(fā)展是*快的，它已經成為當今*先進的表面處理方式之一。我們通常所說的PVD鍍膜，指的就是真空離子鍍膜;通常所說的PVD鍍膜機，指的也就是真空離子鍍膜機。

      PVD鍍膜(離子鍍膜)技術，其具體原理是在真空條件下，采用低電壓、大電流的電弧放電技術，利用氣體放電使靶材蒸發(fā)并使被蒸發(fā)物質與氣體都發(fā)生電離，利用電場的加速作用，使被蒸發(fā)物質及其反應產物沉積在工件上。

      PVD鍍膜膜層的特點,采用PVD鍍膜技術鍍出的膜層，具有高硬度、高耐磨性(低摩擦系數(shù))、很好的耐腐蝕性和化學穩(wěn)定性等特點，膜層的壽命更長;同時膜層能夠大幅度提高工件的外觀裝飾性能。

      PVD鍍膜能夠鍍出的膜層種類,PVD鍍膜技術是一種能夠真正獲得微米級鍍層且無污染的環(huán)保型表面處理方法，它能夠制備各種單一金屬膜(如鋁、鈦、鋯、鉻等),氮化物膜(TiN、ZrN、CrN、TiAlN)和碳化物膜(TiC、TiCN),以及氧化物膜(如TiO等)。PVD鍍膜膜層的厚度—PVD鍍膜膜層的厚度為微米級，厚度較薄，一般為0.3μm～5μm，其中裝飾鍍膜膜層的厚度一般為0.3μm～1μm，因此可以在幾乎不影響工件原來尺寸的情況下提高工件表面的各種物理性能和化學性能，鍍后不須再加工。

      PVD鍍膜能夠鍍出的膜層的顏色種類—PVD鍍膜目前能夠做出的膜層的顏色有深金黃色，淺金黃色，咖啡色，古銅色，灰色，黑色，灰黑色，七彩色等。通過控制鍍膜過程中的相關參數(shù)，可以控制鍍出的顏色;鍍膜結束后可以用相關的儀器對顏色進行測量，使顏色得以量化，以確定鍍出的顏色是否滿足要求。

      PVD鍍膜與傳統(tǒng)化學電鍍(水電鍍)的異同PVD鍍膜與傳統(tǒng)的化學電鍍的相同點是，兩者都屬于表面處理的范疇，都是通過一定的方式使一種材料覆蓋在另一種材料的表面。兩者的不同點是：PVD鍍膜膜層與工件表面的結合力更大，膜層的硬度更高，耐磨性和耐腐蝕性更好，膜層的性能也更穩(wěn)定;PVD鍍膜不會產生有毒或有污染的物質。

      PVD鍍膜技術目前主要應用的行業(yè),PVD鍍膜技術的應用主要分為兩大類：裝飾鍍膜和工具鍍膜。裝飾鍍的目的主要是為了改善工件的外觀裝飾性能和色澤同時使工件更耐磨耐腐蝕延長其使用壽命;這方面主要應用五金行業(yè)的各個領域，如門窗五金、鎖具、衛(wèi)浴五金等行業(yè)。工具鍍的目的主要是為了提高工件的表面硬度和耐磨性，降低表面的摩擦系數(shù)，提高工件的使用壽命;這方面主要應用在各種刀剪、車削刀具(如車刀、刨刀、銑刀、鉆頭等等)、各種五金工具(如螺絲刀、鉗子等)、各種模具等產品中。:

PVD鍍膜(離子鍍膜)技術的主要特點和優(yōu)勢—和真空蒸發(fā)鍍膜真空濺射鍍膜相比較，PVD離子鍍膜具有如下優(yōu)點：

A.膜層與工件表面的結合力強，更加持久和耐磨

B.離子的繞射性能好，能夠鍍形狀復雜的工件0v+R0S4

C.膜層沉積速率快，生產效率高

D.可鍍膜層種類廣泛

E.膜層性能穩(wěn)定、**性高(獲得FDA認證，可植入人體).

PVD技術的發(fā)展

       PVD技術出現(xiàn)于二十世紀七十年代末，制備的薄膜具有高硬度、低摩擦系數(shù)、很好的耐磨性和化學穩(wěn)定性等優(yōu)點。*初在高速鋼刀具領域的成功應用引起了世界各國制造業(yè)的高度重視，人們在開發(fā)高性能、高可靠性涂層設備的同時，也在硬質合金、陶瓷類刀具中進行了更加深入的涂層應用研究。與CVD工藝相比，PVD工藝處理溫度低，在600℃以下時對刀具材料的抗彎強度無影響；薄膜內部應力狀態(tài)為壓應力，更適于對硬質合金精密復雜刀具的涂層；PVD工藝對環(huán)境無不利影響，符合現(xiàn)代綠色制造的發(fā)展方向。目前PVD涂層技術已普遍應用于硬質合金立銑刀、鉆頭、階梯鉆、油孔鉆、鉸刀、絲錐、可轉位銑刀片、異形刀具、焊接刀具等的涂層處理。

      PVD技術不僅提高了薄膜與刀具基體材料的結合強度，涂層成分也由**代的TiN發(fā)展為TiC、TiCN、ZrN、CrN、MoS2、TiAlN、TiAlCN、TiN-AlN、cnx、DLC和ta－C等多元復合涂層。

PVD涂層性能特點

1鍍膜的屬性

·金屬外觀

·顏色均勻一致

·耐久的表面，在各種基本的空氣和直射陽光環(huán)境條件下長久保持良好外觀。

·顏色深韻、光亮

·經濟，可減少清洗和擦亮電鍍黃銅或金色所必須的時間和成本。

·對環(huán)境無害，避免化學中毒和VOC的散發(fā)。

·具生物兼容性

2鍍膜特性

·**的附著力–可以折彎90度以上不發(fā)生裂化或者剝落（PVD鍍膜持有很高附著力和耐久力）。其它的技術，包括電鍍，噴涂都不能與其相比。

·可以蝕刻出任何能夠想象出的設計圖案。

·可以使用在內裝修或者室外

·抗氧化，抗腐蝕。

3PVD膜層抵抗力

·耐腐蝕，化學性能穩(wěn)定。

·抗酸

·在常規(guī)環(huán)境下，戶內或者戶外，都抗氧化，不褪色，不失去光澤并不留下痕跡。·正常的使用情況下不會破損。

·不褪色。

·容易清/除油漆和筆跡。

·在強烈的陽光，咸的濕地和城市環(huán)境下，都不失去光澤，不氧化，不褪色，不脫落和爆裂。

膜層顏色種類繁多，表面細膩光滑，富有金屬光澤，永不褪色。

在烈日、潮濕等惡劣環(huán)境中不變色、不脫落，性能穩(wěn)定。

高度耐磨損，耐刮擦，不易劃傷。

可鍍材料廣泛，與基體結合力強。

高真空離子鍍膜技術——對人體和生態(tài)環(huán)境真正無害。

經濟性：節(jié)約（減少）了一般鍍銅（金）產品所需清潔磨光的時間和花費，使用一塊軟布和玻璃清潔劑即可清潔干凈PVD膜層。

PVD裝飾涂層顏色系列

      PVD可以在不銹鋼、銅、鋅鋁合金等金屬上鍍制金色、黃銅色、玫瑰金色、銀白色、黑色、煙灰色、紫銅色、褐色、紫色、藍色、酒紅色、古銅色等顏色，并能根據您的要求提供所需的顏色及質量。

應用范圍

       PVD技術廣泛應用于門窗五金、廚衛(wèi)五金、燈具、海上用品、首飾、工藝品，及其它裝飾性制品的加工制造。

如今PVD在日用五金領域已相當普及，許多世界/優(yōu)越的五金制造商都已開始PVD產品的開發(fā)和大批量生產。PVD豐富的色彩使其非常容易搭配，優(yōu)異的抗惡劣環(huán)境，以及易清洗、不褪色的性能使其深受消費者喜愛。特別是Vanguard的明星產品——銅色系列涂層，被全世界廣泛采用，并用來代替銅及鍍銅制品。

文章來源：真空技術與設備網