PVD真空鍍膜

　　PVD是英文Physical Vapor Deposition的縮寫(xiě)，中文意思是“物理氣相沉積”，是指在真空條件下，用物理的方法使材料沉積在被鍍工件上的薄膜制備技術(shù)。

1、技術(shù)原理

　　PVD鍍膜（離子鍍膜）技術(shù)，其具體原理是在真空條件下，采用低電壓、大電流的電弧放電技術(shù)，利用氣體放電使靶材蒸發(fā)并使被蒸發(fā)物質(zhì)與氣體都發(fā)生電離，利用電場(chǎng)的加速作用，使被蒸發(fā)物質(zhì)及其反應(yīng)產(chǎn)物沉積在工件上，形成電鍍層。

　　鍍膜技術(shù)主要分為三類，真空蒸發(fā)鍍膜、真空濺射鍍和真空離子鍍膜。對(duì)應(yīng)于PVD技術(shù)的三個(gè)分類，相應(yīng)的真空鍍膜設(shè)備也就有真空蒸發(fā)鍍膜機(jī)、真空濺射鍍膜機(jī)和真空離子鍍膜機(jī)這三種。

　　近十多年來(lái)，真空離子鍍膜技術(shù)的發(fā)展是最快的，它已經(jīng)成為當(dāng)今最先進(jìn)的表面處理方式之一。我們通常所說(shuō)的PVD鍍膜，指的就是真空離子鍍膜，通常所說(shuō)的PVD鍍膜機(jī)，指的也就是真空離子鍍膜機(jī)。

2、PVD鍍層的特點(diǎn)

　　采用PVD鍍膜技術(shù)鍍出的膜層，具有高硬度、高耐磨性（低摩擦系數(shù)）、很好的耐腐蝕性和化學(xué)穩(wěn)定性等特點(diǎn)，膜層的壽命更長(zhǎng)，同時(shí)膜層能夠大幅度提高工件的外觀裝飾性能。

　　PVD鍍膜技術(shù)是一種能夠真正獲得微米級(jí)鍍層且無(wú)污染的環(huán)保型表面處理方法，它能夠制備各種單一金膜（如鋁、鈦、鋯、鉻等),氮化物膜（TiN、ZrN、CrN、TiAlN）和碳化物膜（TiC、TiCN),以及氧物膜（如TiO等)。

　　PVD鍍膜膜層的厚度為微米級(jí)，厚度較薄，一般為0.3μm～5μm，其中裝飾鍍膜膜層的厚度一般為0.3μm～1μm，因此可以在幾乎不影響工件原來(lái)尺寸的情況下提高工件表面的各種物理性能和化學(xué)性能，鍍后不須再加工。

　　PVD鍍膜目前能夠做出的膜層的顏色有深金黃色，淺金黃色，咖啡色，古銅色，灰色，黑色，灰黑色，七彩色等。通過(guò)控制鍍膜過(guò)程中的相關(guān)參數(shù)，可以控制鍍出的顏色；鍍膜結(jié)束后可以用相關(guān)的儀對(duì)顏色進(jìn)行測(cè)量，使顏色得以量化，以確定鍍出的顏色是否滿足要求。

　　PVD鍍膜與傳統(tǒng)化學(xué)電鍍（水電鍍）的異同

　　VD鍍膜與傳統(tǒng)的化學(xué)電鍍的相同點(diǎn)是，兩者都屬于表面處理的范疇，都是通過(guò)一定的方式使一種材料覆蓋在另一種材料的表面。兩者的不同點(diǎn)是：PVD鍍膜膜層與工件表面的結(jié)合力更大，膜層的硬度更高，耐磨性和耐腐蝕性更好，膜層的性能也更穩(wěn)定；PVD鍍膜不會(huì)產(chǎn)生有毒或有污染的物質(zhì)。

3、主要優(yōu)缺點(diǎn)

和其他技術(shù)制備的涂層比較，PVD離子鍍膜具有如下優(yōu)點(diǎn)：

　　（1）膜層與工件表面的結(jié)合力強(qiáng)，更加持久和耐磨；

　?。?）離子的繞射性能好，能夠鍍形狀復(fù)雜的工件；

　?。?）膜層沉積速率快，生產(chǎn)效率高；

　?。?）可鍍膜層種類廣泛；

　?。?）膜層性能穩(wěn)定、安全性高（獲得FDA認(rèn)證，可植入人體）。

主要缺點(diǎn)：鍍層膜厚較薄，可鍍的材料有一定局限性;由于受真空腔體體積限制，一般很難加工尺寸較大的工件。

4、主要應(yīng)用的行業(yè)

　　PVD鍍膜技術(shù)的應(yīng)用主要分為兩大類：裝飾鍍膜和工具鍍膜。裝飾鍍的目的主要是為了改善工件的外觀裝飾性能和色澤同時(shí)使工件更耐磨耐腐蝕延長(zhǎng)其使用壽命；這方面主要應(yīng)用五金行業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域，如門(mén)窗五金、鎖具、衛(wèi)浴五金等行業(yè)。工具鍍的主要目的是為了提高工件的表面硬度和耐磨性，降低表面的摩擦系數(shù)，提高工件的使用壽命。這方面主要應(yīng)用在各種刀剪、車削刀具（如車刀、刨刀、銑刀、鉆頭等等）、各種五金工具（如螺絲刀、鉗子等）、各種模具等產(chǎn)品中。