浅谈PVD镀膜

只看该作者 · 发表于 2010-6-24 10:21:59

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随着人们生活水平的不断提高，原来只用于刀具，轴等专零件的PVD技术今天已广泛应用于日用品的表面处理，越来越多的人正在走近它，但真正了解他的人不多，本人较早接触这一工艺，对它还有一定的了解，就在此谈谈我的看法，希望能对有用的人有所帮助。

   PVD的含义：PVD是英文Physical Vapor Deposition的缩写，中文意思是“物理气相沉积”，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。

分类：PVD(物理气相沉积)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。

原理：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。

设备组成部份：PVD镀膜设备主要由真空腔体、真空抽气机组、水冷系统、电源系统、控制系统等几大部分组成。

PVD镀层的特点：采用PVD镀膜技术镀出的膜层，具有高硬度、高耐磨性（低摩擦系数）、很好的耐腐蚀性和化学稳定性等特点，膜层的寿命更长；同时膜层能够大幅度提高工件的外观装饰性能。对于装饰性用途来说，由于其镀层较薄，离子间成网状分布，所以其对提高防腐性并载多大帮助（现在很多人都会存在这样一个误区，认为做过PVD的产品，其防腐性能会大大提高）。

   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纳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)。
颜色有深金黄色，咖啡色、古铜色、灰色、黑色、褐色、紫铜色、银白色、酒红色、蓝色、黄铜色等。通过控制镀膜过程中的相关参数，可以控制镀出的颜色；镀膜结束后可以用相关的仪器对颜色进行测量，使颜色得以量化，以确定镀出的颜色是否满足要求。

膜厚：PVD镀膜膜层的厚度为微米级，厚度较薄，一般为0.2μm ～ 5μm，其中装饰镀膜膜层的厚度一般为0.2μm ～ 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。

基材：PVD可以镀于五金基材之上，也可以镀于塑胶基材之上，对于五金基材，不锈钢可以直接镀PVD，对于其他的金属，镀PVD前需先水镀。对于塑胶基体来说，蒸发镀可以直接镀，离子镀和溅射镀都必需先水镀。

工艺流程：
PVD蒸镀：清洁/或超声波清洗-----喷UV油----PVD---- 喷UV油。
离子镀和溅射镀：  清洁/或超声波清洗----PVD----炉内清洗。

塑胶件镀PVD的注意要点：
1，由于塑胶件的变形温度低，所以以前的专用于五金的镀膜机是不能用来镀塑胶件的，只有后来开发出来的低温镀膜机才可以使用，炉内温度必需低于60度，否则会产生变形和起桔皮。
2，炉内清洗时间不能太长，清洗功率不能太大，否则也会导致产品变形。
3，镀前清洗一定要干净，否则镀层附着力不好，一抹就会掉。
4，电流等参数一定要设定恰当，否则会产生打火，在产品表面形成烧焦花状纹（以前的老一代的机器最容易出现这类不良，机器设备越好此种不良越少甚至没有）。
5，上挂时一定要挂稳，才能保持电流稳定，否则会产生接触高电压，使产品烧焦或变形。
6，做离子镀的产品必先水镀，水镀质量一定要良好，不能有表面缺陷，否则PVD后的产品照样会有同样的表面缺陷。
7，模具排气要良好，产品内不能有气孔，否则产品表面会起泡。