光学微纳纹理的“炫”工艺

光学微纳纹理的“炫”工艺要将完成UV转印工序的纹理变“炫丽”,需要进行物理气相沉积PVD(Physical Vapor Deposition)镀膜工序,是指在真空条件下,用物理的方法使材料沉积在被镀工件上的薄膜制备技术。PVD技术出现于20世纪70年代末,制备的薄膜具有高硬度、低摩擦系数、很好的耐磨性和化学稳定性等优点。最初在高速钢刀具领域的成功应用引起了世界各国制造业的高度重视,人们在开发高性能

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光学微纳纹理的“炫”工艺

要将完成UV转印工序的纹理变“炫丽”,需要进行物理气相沉积PVD(Physical Vapor Deposition)镀膜工序,是指在真空条件下,用物理的方法使材料沉积在被镀工件上的薄膜制备技术。

PVD技术出现于20世纪70年代末,制备的薄膜具有高硬度、低摩擦系数、很好的耐磨性和化学稳定性等优点。最初在高速钢刀具领域的成功应用引起了世界各国制造业的高度重视,人们在开发高性能、高可靠性涂层设备的同时,也在硬质合金、陶瓷类刀具中进行了更加深入的涂层应用研究。

与化学气相沉淀CVD工艺相比,PVD工艺处理温度低,在600℃以下时对刀具材料的抗弯强度无影响;薄膜内部应力状态为压应力,更适于对硬质合金精密复杂刀具的涂层;PVD工艺对环境无不利影响,符合现代绿色制造的发展方向。

经工艺的发展和延伸,今天的PVD镀膜技术的应用主要分为两大类:装饰镀膜和工具镀膜。

装饰镀的目的主要是为了改善工件的外观装饰性能和色泽同时使工件更耐磨耐腐蚀延长其使用寿命;这方面主要应用五金行业的各个领域,如门窗五金、锁具、卫浴五金等行业。工具镀的目的主要是为了提高工件的表面硬度和耐磨性,降低表面的摩擦系数,提高工件的使用寿命;这方面主要应用在各种刀剪、车削刀具(如车刀、刨刀、铣刀、钻头等等)、各种五金工具(如螺丝刀、钳子等)、各种模具等产品中。

真空离子镀膜设备

PVD镀膜技术主要分为三类,真空蒸发镀膜、真空溅射镀和真空离子镀膜。对应于PVD技术的三个分类,相应的真空镀膜设备也就有真空蒸发镀膜机、真空溅射镀膜机和真空离子镀膜机这三种。近十多年来,真空离子镀膜技术的发展是最快的,它已经成为当今最先进的表面处理方式之一。我们通常所说的PVD镀膜,指的就是真空离子镀膜;通常所说的PVD镀膜机,指的也就是真空离子镀膜机。

PVD镀膜(离子镀膜)技术,其具体原理是在真空条件下,采用低电压、大电流的电弧放电技术,利用气体放电使靶材蒸发并使被蒸发物质与气体都发生电离,利用电场的加速作用,使被蒸发物质及其反应产物沉积在工件上。PVD镀膜能够镀出的膜层种类,PVD镀膜技术是一种能够真正获得微米级镀层且无污染的环保型表面处理方法,它能够制备各种单一金属膜(如铝、钛、锆、铬等),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镀膜膜层的厚度—PVD镀膜膜层的厚度为微米级,厚度较薄,一般为0.3μm~5μm,其中装饰镀膜膜层的厚度一般为0.3μm~1μm,因此可以在几乎不影响工件原来尺寸的情况下提高工件表面的各种物理性能和化学性能。PVD镀膜与传统化学电镀(水电镀)的异同PVD镀膜与传统的化学电镀的相同点是,两者都属于表面处理的范畴,都是通过一定的方式使一种材料覆盖在另一种材料的表面。两者的不同点是:PVD镀膜膜层与工件表面的结合力更大,膜层的硬度更高,耐磨性和耐腐蚀性更好,膜层的性能也更稳定;PVD镀膜不会产生有毒或有污染的物质。

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