ความสามารถของ PVD

การเคลือบ PVD (การสะสมไอทางกายภาพ) หรือที่เรียกว่าการเคลือบฟิล์มบางเป็นกระบวนการที่วัสดุที่เป็นของแข็งถูกทำให้กลายเป็นไอในสุญญากาศและเกาะอยู่บนพื้นผิวของชิ้นส่วนสารเคลือบเหล่านี้ไม่ได้เป็นเพียงชั้นโลหะเท่านั้นในทางกลับกัน วัสดุผสมจะถูกสะสมอะตอมทีละอะตอม ทำให้เกิดเป็นชั้นพื้นผิวโลหะหรือโลหะ-เซรามิกบางๆ ที่ยึดเหนี่ยวกัน ซึ่งช่วยปรับปรุงรูปลักษณ์ ความทนทาน และ/หรือการทำงานของชิ้นส่วนหรือผลิตภัณฑ์ได้อย่างมาก

ในการสร้างการเคลือบ PVD คุณต้องใช้ไอโลหะที่แตกตัวเป็นไอออนบางส่วนมันทำปฏิกิริยากับก๊าซบางชนิดและสร้างฟิล์มบาง ๆ โดยมีองค์ประกอบที่ระบุบนพื้นผิววิธีการที่ใช้กันมากที่สุดคือการสปัตเตอร์และอาร์คแคโทด

ในการสปัตเตอร์ ไอจะเกิดขึ้นจากเป้าหมายโลหะที่ถูกโจมตีด้วยไอออนก๊าซพลังสูงวิธี Cathodic Arc ใช้การปล่อยส่วนโค้งสุญญากาศซ้ำๆ เพื่อโจมตีชิ้นงานโลหะและระเหยวัสดุกระบวนการ PVD ทั้งหมดดำเนินการภายใต้สภาวะสุญญากาศสูงอุณหภูมิกระบวนการโดยทั่วไปสำหรับการเคลือบ PVD อยู่ระหว่าง 250°C ถึง 450°Cในบางกรณี การเคลือบ PVD สามารถสะสมได้ที่อุณหภูมิต่ำกว่า 70°C หรือสูงถึง 600°C ขึ้นอยู่กับวัสดุซับสเตรตและลักษณะการทำงานที่คาดหวังในการใช้งาน

สารเคลือบสามารถเคลือบเป็นชั้นเดียว หลายชั้น และหลายชั้นก็ได้ฟิล์มรุ่นล่าสุดมีโครงสร้างนาโนและรูปแบบซูเปอร์แลตติซของการเคลือบหลายชั้น ซึ่งให้คุณสมบัติที่ดียิ่งขึ้นโครงสร้างการเคลือบสามารถปรับได้เพื่อให้ได้คุณสมบัติที่ต้องการทั้งในด้านความแข็ง การยึดเกาะ แรงเสียดทาน ฯลฯ

ทางเลือกการเคลือบขั้นสุดท้ายจะขึ้นอยู่กับความต้องการของการใช้งานความหนาของการเคลือบอยู่ระหว่าง 2 ถึง 5 µm แต่สามารถบางได้เพียงไม่กี่ร้อยนาโนเมตร หรือหนาได้ตั้งแต่ 15 µm ขึ้นไปวัสดุพื้นผิวได้แก่ เหล็ก โลหะที่ไม่ใช่เหล็ก ทังสเตนคาร์ไบด์ และพลาสติกที่เคลือบไว้ล่วงหน้าความเหมาะสมของวัสดุซับสเตรตสำหรับการเคลือบ PVD ถูกจำกัดด้วยความเสถียรที่อุณหภูมิการสะสมและค่าการนำไฟฟ้าเท่านั้น

การเคลือบฟิล์มบางสำหรับตกแต่งมีความทนทาน: ให้ความต้านทานการสึกหรอและการกัดกร่อนที่ดีเยี่ยมอย่างไรก็ตาม พวกมันไม่ได้มีคุณสมบัติไทรโบโลยีเหมือนกับฟิล์มที่มีความหนากว่ามากซึ่งออกแบบมาเพื่อการใช้งานที่สึกหรอเนื่องจากฟังก์ชันการเคลือบหลักคือการสร้างพื้นผิวที่สวยงาม ไม่ใช่แบบไตรโบโลยี ความหนาของฟิล์มสำหรับฟิล์มตกแต่งส่วนใหญ่จึงน้อยกว่า 0.5 µm

1. ความทนทาน

ข้อดีหลักประการหนึ่งของกระบวนการชุบ PVD คือความทนทานที่เหนือกว่าวิธีการชุบแบบดั้งเดิม เช่น การชุบด้วยไฟฟ้า จะใช้ชั้นโลหะบางๆ ที่สามารถสึกหรอได้ง่ายในทางกลับกัน กระบวนการ PVD สร้างการเคลือบที่ทนทาน ทนทานต่อสารเคมีและการสึกหรอทำให้เป็นตัวเลือกในอุดมคติสำหรับผลิตภัณฑ์ที่ต้องเผชิญกับสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย เช่น เฟอร์นิเจอร์กลางแจ้งและอุปกรณ์ในห้องน้ำ

2. เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม

กระบวนการชุบ PVD ยังเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม เนื่องจากใช้สารเคมีน้อยกว่าและก่อให้เกิดของเสียน้อยกว่าเมื่อเทียบกับวิธีการชุบแบบดั้งเดิมทำให้เป็นทางเลือกที่ยั่งยืนและรับผิดชอบต่อสิ่งแวดล้อมสำหรับผู้ค้าที่ต้องการลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์

3. เสร็จสิ้นคุณภาพสูง

กระบวนการชุบ PVD เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการสร้างผิวสำเร็จคุณภาพสูงที่มีความสม่ำเสมอและสม่ำเสมอกระบวนการนี้ทำให้พื้นผิวเรียบเนียนเหมือนกระจกสวยงามน่าพึงพอใจและเพิ่มมูลค่าให้กับผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายนี่เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับผลิตภัณฑ์ที่ใช้ในงานระดับไฮเอนด์ เช่น นาฬิกาหรูและเครื่องประดับ

4. การบำรุงรักษาต่ำ

ผลิตภัณฑ์ที่ผ่านกระบวนการชุบ PVD นั้นง่ายต่อการบำรุงรักษาและต้องการการบำรุงรักษาเพียงเล็กน้อยพื้นผิวทนต่อการขีดข่วนและไม่ทำให้เสื่อมเสีย ซึ่งหมายความว่าไม่จำเป็นต้องขัดเงาเพื่อรักษารูปลักษณ์เอาไว้ทำให้เป็นตัวเลือกที่เหมาะสำหรับผลิตภัณฑ์ที่ใช้บ่อย เช่น ช้อนส้อมและอุปกรณ์ประตู

กระบวนการชุบ PVD มีการใช้งานที่หลากหลายในอุตสาหกรรมต่างๆต่อไปนี้คือตัวอย่างบางส่วนของวิธีที่กระบวนการนี้สามารถใช้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและรูปลักษณ์ของผลิตภัณฑ์ต่างๆ:

1. อุตสาหกรรมยานยนต์

กระบวนการชุบ PVD มักใช้ในอุตสาหกรรมยานยนต์เพื่อสร้างพื้นผิวและการเคลือบที่หลากหลายสำหรับส่วนต่างๆ ของยานพาหนะตัวอย่างเช่น สามารถใช้สร้างพื้นผิวโครเมี่ยมสีดำสำหรับล้อรถ หรือพื้นผิวนิกเกิลขัดเงาสำหรับตกแต่งภายในรถยนต์ความทนทานสูงและทนต่อสารเคมีของกระบวนการ PVD ทำให้เป็นตัวเลือกในอุดมคติสำหรับผลิตภัณฑ์ที่ต้องทนทานต่อสภาพอากาศที่รุนแรงและการสึกหรอในแต่ละวัน

2. อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์

อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ยังได้รับประโยชน์จากกระบวนการชุบ PVD ซึ่งใช้ในการสร้างสารเคลือบสำหรับผลิตภัณฑ์ เช่น หน้าจอคอมพิวเตอร์ แผงวงจร และเคสโทรศัพท์มือถือกระบวนการนี้ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพ ความทนทาน และความสวยงามของผลิตภัณฑ์เหล่านี้ ทำให้ผลิตภัณฑ์เหล่านี้น่าสนใจยิ่งขึ้นสำหรับผู้บริโภค