PVD 機能

薄膜コーティングとしても知られる PVD ​​(物理蒸着) コーティングは、固体材料を真空中で蒸発させ、部品の表面に蒸着するプロセスです。ただし、これらのコーティングは単なる金属層ではありません。代わりに、複合材料が原子ごとに堆積され、薄い結合した金属または金属セラミックの表面層が形成され、部品や製品の外観、耐久性、および/または機能が大幅に向上します。

PVD コーティングを作成するには、部分的にイオン化した金属蒸気を使用します。特定のガスと反応し、基板上に特定の組成の薄膜を形成します。最も一般的に使用される方法は、スパッタリングと陰極アークです。

スパッタリングでは、金属ターゲットに高エネルギーのガスイオンを衝突させることで蒸気が形成されます。カソード アーク法では、真空アーク放電を繰り返して金属ターゲットに衝突し、材料を蒸発させます。すべての PVD ​​プロセスは高真空条件下で実行されます。PVD コーティングの一般的なプロセス温度は 250°C ～ 450°C です。場合によっては、基板の材質やアプリケーションでの予想される動作に応じて、PVD コーティングを 70°C 未満または最大 600°C の温度で堆積できます。

コーティングは、単層、多層、段階的な層として堆積できます。最新世代のフィルムは、多層コーティングのナノ構造および超格子のバリエーションであり、強化された特性を提供します。コーティング構造は、硬度、接着力、摩擦などの点で望ましい特性を生み出すように調整できます。

最終的なコーティングの選択は、アプリケーションの要求によって決まります。コーティングの厚さは 2 ～ 5 μm の範囲ですが、数百ナノメートルの薄さ、または 15 μm 以上の厚さの場合もあります。基板材料には、スチール、非鉄金属、タングステンカーバイド、およびメッキ済みプラスチックが含まれます。PVD コーティングに対する基板材料の適合性は、堆積温度での安定性と導電率によってのみ制限されます。

装飾的な薄膜コーティングは耐久性があり、優れた耐摩耗性と耐腐食性を備えています。ただし、摩耗用途向けに設計されたはるかに厚いフィルムと同じ摩擦特性はありません。主なコーティング機能は表面仕上げを行うことであり、トライボロジーではないため、ほとんどの装飾フィルムの膜厚は 0.5 μm 未満です。

1.耐久性

PVD メッキプロセスの主な利点の 1 つは、その優れた耐久性です。電気メッキなどの従来のメッキ方法では、薄い金属層が使用されるため、簡単に摩耗してしまいます。一方、PVD プロセスは、耐薬品性と耐摩耗性を備えた耐久性のあるコーティングを作成します。そのため、屋外用家具やバスルーム設備など、過酷な条件にさらされる製品に最適です。

2.環境に優しい

PVD めっきプロセスは、従来のめっき方法と比較して化学薬品の使用量が少なく、廃棄物の発生も少ないため、環境にも優しいです。これにより、二酸化炭素排出量の削減を目指す販売者にとって、持続可能で環境に責任のある選択肢となります。

3. 高品質な仕上がり

PVD メッキプロセスは、一貫して均一な高品質の仕上げを作成するのに最適です。このプロセスにより、見た目にも美しく、最終製品に付加価値を与える滑らかな鏡のような仕上げが得られます。これは、高級時計や宝飾品などのハイエンド用途に使用される製品では特に重要です。

4. メンテナンスの手間がかからない

PVD メッキプロセスを経た製品はメンテナンスが簡単で、必要なメンテナンスは最小限です。表面は傷がつきにくく変色しないため、外観を維持するために研磨する必要がありません。そのため、カトラリーやドア金具など、頻繁に使用する製品に最適です。

PVD めっきプロセスは、さまざまな業界にわたって幅広い用途があります。このプロセスを使用してさまざまな製品のパフォーマンスと外観を向上させる方法の例をいくつか示します。

1. 自動車産業

PVD めっきプロセスは、自動車業界で車両のさまざまな部分のさまざまな仕上げやコーティングを作成するために一般的に使用されています。たとえば、車のホイールのブラック クローム仕上げやインテリア トリムのブラッシュ ニッケル仕上げの作成に使用できます。PVD プロセスの高い耐久性と耐薬品性は、過酷な気象条件や日常的な磨耗に耐える必要がある製品にとって理想的な選択肢です。

2. エレクトロニクス産業

エレクトロニクス業界も、コンピューターの画面、回路基板、携帯電話の筐体などの製品のコーティングを作成するために使用される PVD ​​めっきプロセスの恩恵を受けています。このプロセスは、これらの製品の性能、耐久性、美観を向上させ、消費者にとってより魅力的なものにするのに役立ちます。