قابلیت PVD

پوشش PVD (رسوب بخار فیزیکی) که به عنوان پوشش لایه نازک نیز شناخته می شود، فرآیندی است که در آن یک ماده جامد در خلاء تبخیر شده و بر روی سطح یک قطعه رسوب می کند.این پوشش ها فقط لایه های فلزی نیستند.در عوض، مواد مرکب اتم به اتم رسوب می‌کنند و یک لایه سطحی نازک، چسبیده، فلزی یا فلزی-سرامیکی تشکیل می‌دهند که ظاهر، دوام و/یا عملکرد یک قطعه یا محصول را تا حد زیادی بهبود می‌بخشد.

برای ایجاد یک پوشش PVD از بخار فلز نیمه یونیزه شده استفاده می کنید.با گازهای خاصی واکنش می دهد و یک لایه نازک با ترکیب مشخص روی بستر تشکیل می دهد.متداول ترین روش های مورد استفاده عبارتند از کندوپاش و قوس کاتدی.

در کندوپاش، بخار توسط یک هدف فلزی که با یون های گاز پرانرژی بمباران می شود، تشکیل می شود.روش قوس کاتدی از تخلیه‌های قوس خلاء تکراری برای ضربه زدن به هدف فلزی و تبخیر مواد استفاده می‌کند.تمام فرآیندهای PVD تحت شرایط خلاء بالا انجام می شود.دمای فرآیند معمول برای پوشش های PVD بین 250 درجه سانتی گراد تا 450 درجه سانتی گراد است.در برخی موارد، بسته به مواد بستر و رفتار مورد انتظار در کاربرد، پوشش‌های PVD را می‌توان در دمای کمتر از 70 درجه سانتی‌گراد یا تا 600 درجه سانتی‌گراد رسوب داد.

پوشش ها را می توان به صورت لایه های تک، چند و درجه بندی شده رسوب داد.آخرین نسل فیلم‌ها، انواع نانوساختار و سوپرشبکه‌ای از پوشش‌های چند لایه هستند که خواص بهبود یافته‌ای را ارائه می‌کنند.ساختار پوشش را می توان به گونه ای تنظیم کرد که خواص مورد نظر را از نظر سختی، چسبندگی، اصطکاک و غیره ایجاد کند.

انتخاب پوشش نهایی با توجه به نیازهای برنامه تعیین می شود.ضخامت پوشش از 2 تا 5 میکرومتر متغیر است، اما می تواند به نازکی چند صد نانومتر یا به ضخامت 15 میکرومتر یا بیشتر باشد.مواد زیرلایه شامل فولادها، فلزات غیرآهنی، کاربیدهای تنگستن و همچنین پلاستیک های پیش آبکاری شده است.مناسب بودن مواد بستر برای پوشش PVD تنها به دلیل پایداری آن در دمای رسوب و هدایت الکتریکی محدود می شود.

پوشش های لایه نازک تزئینی بادوام هستند: آنها مقاومت بسیار خوبی در برابر سایش و خوردگی دارند.با این حال، آنها ویژگی های تریبولوژیکی مشابه فیلم های بسیار ضخیم تر طراحی شده برای کاربردهای سایش را ندارند.از آنجایی که عملکرد پوشش اصلی ایجاد پوشش های آرایشی و نه تریبولوژیکی است، ضخامت لایه برای اکثر فیلم های تزئینی کمتر از 0.5 میکرومتر است.

1. دوام

یکی از مزایای اولیه فرآیند آبکاری PVD دوام برتر آن است.در روش‌های سنتی آبکاری، مانند آبکاری الکتریکی، از لایه نازکی از فلز استفاده می‌شود که به راحتی از بین می‌رود.از طرف دیگر، فرآیند PVD، یک پوشش بادوام ایجاد می کند که در برابر مواد شیمیایی و مقاوم در برابر سایش است.این باعث می شود برای محصولاتی که در معرض شرایط سخت قرار دارند، مانند مبلمان فضای باز و وسایل حمام، گزینه ایده آلی باشد.

2. سازگار با محیط زیست

فرآیند آبکاری PVD همچنین سازگار با محیط زیست است زیرا در مقایسه با روش های سنتی آبکاری از مواد شیمیایی کمتری استفاده می کند و زباله کمتری تولید می کند.این امر آن را برای بازرگانی که به دنبال کاهش ردپای کربن خود هستند، گزینه ای پایدار و مسئولیت پذیر از نظر زیست محیطی می کند.

3. پایان با کیفیت بالا

فرآیند آبکاری PVD برای ایجاد یک روکش با کیفیت بالا که سازگار و یکنواخت است ایده آل است.این فرآیند یک روکش صاف و آینه مانند ایجاد می کند که از نظر زیبایی شناسی دلپذیر است و به محصول نهایی ارزش می بخشد.این امر به ویژه برای محصولاتی که در کاربردهای پیشرفته مانند ساعت‌های لوکس و جواهرات استفاده می‌شوند، اهمیت دارد.

4. تعمیر و نگهداری کم

محصولاتی که تحت فرآیند آبکاری PVD قرار گرفته اند نگهداری آسانی دارند و به حداقل نگهداری نیاز دارند.سطح آن ضد خش است و کدر نمی شود، به این معنی که برای حفظ ظاهر خود نیازی به پولیش ندارد.این باعث می شود که آن را برای محصولاتی که به طور مکرر مورد استفاده قرار می گیرند، مانند کارد و چنگال و سخت افزار درب، گزینه ایده آلی باشد.

فرآیند آبکاری PVD طیف گسترده ای از کاربردها را در صنایع مختلف دارد.در اینجا چند نمونه از نحوه استفاده از این فرآیند برای بهبود عملکرد و ظاهر محصولات مختلف آورده شده است:

1. صنعت خودرو

فرآیند آبکاری PVD معمولاً در صنعت خودروسازی برای ایجاد طیف وسیعی از پرداخت‌ها و پوشش‌ها برای قسمت‌های مختلف خودرو استفاده می‌شود.به عنوان مثال، می توان از آن برای ایجاد روکش کرومی مشکی برای چرخ های خودرو یا پوشش نیکل برس خورده برای تزئینات داخلی استفاده کرد.دوام بالا و مقاومت شیمیایی فرآیند PVD آن را به انتخابی ایده آل برای محصولاتی تبدیل می کند که نیاز به مقاومت در برابر شرایط آب و هوایی سخت و سایش روزانه دارند.

2. صنعت الکترونیک

صنعت الکترونیک همچنین از فرآیند آبکاری PVD سود می برد که برای ایجاد پوشش برای محصولاتی مانند صفحه نمایش کامپیوتر، برد مدار و بدنه تلفن همراه استفاده می شود.این فرآیند به افزایش عملکرد، دوام و زیبایی این محصولات کمک می کند و آنها را برای مصرف کنندگان جذاب تر می کند.