Pvd покрытие что это такое
Наручные часы с позолотой
Что такое PVD, IPG, DLC покрытие?
Что такое PVD, IPG, DLC покрытие?
Наручные часы и позолота
Безусловно, главное достоинство позолоты – доступная стоимость. По умеренной стоимости Вы приобретаете презентабельность и шик. Помимо достоинств есть у позолоты и минус – это ограниченный срок службы. От того, какой толщины нанесено золото, от количества слоев, насколько подвержен механическим повреждениям и как часто пользуется аксессуар и зависит время эксплуатации наручных часов с позолотой.
Существует несколько видов позолоченных напылений: обычная позолота, гальваническое покрытие, покрытие PVD, IPG, DLC. Для обычной позолоты используется розовое и желтое золото. Данный вид напыления можно проводить не только как самостоятельную услугу, но и даже при ремонте часов. Желтое напыление получается при помощи соединения золота, десяти процентов меди и пятнадцати процентов серебра. Для получения розового оттенка добавляется любой металл, который дает розовый оттенок.
Обычная позолота наносится на наручные часы электрохимическим способом. Он гарантирует, что позолота не будет отслаиваться. Правда, данный вид покрытия легко стирается, потому что минимальная толщина составляет 4 мк, а срок эксплуатации достигает двух лет. Для того, чтобы продлить срок службы любимого аксессуара, рекомендуем не носить часы с обычной позолотой с одеждой из прочной ткани.
Помимо обычной позолоты, наручные часы могут быть покрыты гальваническим методом. Данный вид напыления достигается при помощи электролиза. В результате покрытие можно получить самой разной толщины и из самых разных металлов: золота, серебра или платины. Ещё совершенно недавно гальванический метод для защиты наручных часов использовался чаще других, но сегодня этот вариант отходит на второй план, уступая место более современным вариантам нанесения позолоты.
Что такое PVD покрытие?
PVD покрытие наносится при наличии высокой температуры, давления и вакуума. Все эти составляющие дают возможность частицам металла занять свое место среди молекул поверхности часов. Как результат, два различных металла между собой крепко соединяются, а характеристики основного металла не претерпевают никаких изменений. PVD покрытие равномерно распределяется по часовой поверхности, защищая её от образования микротрещин, представляя собой защитный слой, устойчивый к стиранию и образованию царапин. Покрытие толщиной в пять мкм надежно оберегает наручные часы от износа, именно поэтому, PVD покрытие с использованием драгоценных металлов по праву считается самым дорогостоящим методом позолоты. Наручные часы с PVD покрытием могут прослужить верой и правдой до пятнадцати лет, поэтому, данный метод является самым популярным способом обработки часовой поверхности – эффективно и универсально.
PVD покрытие обладает рядом преимуществ:
• Для нанесения необходимого напыления не нужны высокие температурные режимы, а это, в свою очередь, позволяет избежать деформацию изделия
• PDV покрытие является надежным покрытием, которое обладает антиабразивными свойствами и защищает металл-основу от коррзии
• PDV представляет собой экологически чистое покрытие, а это означает, что на окружающую среду не оказывается негативного влияния.
Спрогнозировать, насколько долговечным окажется нанесенное покрытие Ваших часов, достаточно сложно. Согласно исследованиям, 1 мк слоя позолоты истирается при регулярном ношении за 18 месяцев. На практике все обстоит совершенно иначе, потому что данный показатель у разных владельцев существенно отличается благодаря таким факторам, как влажность и температура окружающей среду, косметические средства, которыми пользуется владелец, состав ткани его гардероба.
PDV покрытие обладает одной тонкостью. Дело в том, что нитрид титана был не случайно выбран в качестве промежуточного слоя между материалом-основой и наружной позолотой. Благодаря тому, что по своим внешним данным нитрид титана практически не отличается от золота, даже если золотой слой постепенно вытерся, внешний вид наручных часов от этого не пострадает.
IPG покрытие наручных часов
Ионное напыление золота с подложкой обладает прекрасными показателями стойкости к истиранию, не вызывает аллергию, не подвержено потускнению и окислению, а также делает корпусы и браслеты часов внешне великолепными.
Уровень стойкости IPG-покрытия зависит от толщины его слоя. Средний показатель толщины позолоты после того, как будет нанесено напыление, достигает один микрометр. Согласно исследованиям, наручные часы с данным видом покрытия при трении о другие предметы металлического происхождения, либо же при сильных ударах, оставляли на себе только незначительные частицы металла второго предмета. Чтобы от них избавиться, достаточно было их просто смахнуть, при этом, никаких трещин и повреждений на корпусе не возникало. Свою прочность и надежность IPG-покрытие неоднократно доказывало на практике и зарекомендовало себя только с лучшей стороны.
PVD и CVD покрытия
Одним из основных показателей работы режущего и штампового инструмента является его износостойкость. Инструментальные производители готовы вкладывать миллионы у.е на исследования и внедрение перспективных технологий увеличения стойкости рабочих элементов. Одной из таких технологий является нанесение PVD и CVD покрытий.
С 70-х годов и по сей день остаются актуальными технологии нанесения PVD и CVD износостойких покрытий, например TiN, TiCN, TiAlN или других.
CVD-покрытия (chemical vapour deposition, в пер. с англ. «химическое осаждение из газовой фазы»). Материал покрытия осаждается на поверхности обрабатываемых изделий из газовой среды (кислород, азот, углеводороды). Нужно понимать, что не все износостойкие материалы могут существовать в газообразном состоянии. Равномерность покрытия обеспечивается скоростью потока газа и избыточным давлением в рабочей камере. Температура процесса составляет более 1100°С. Такой режим делает невозможным обработку улучшенных сталей. При обработке твердых сплавов методом CVD, также возможны трудности, которые связаны со снижением вязкости поверхности и ее охрупчиванием. Для устранения этих явлений, были разработаны более низкотемпературные HT-CVD и MT-CVD способы нанесения покрытий. Эти методы решили проблему охрупчивания твердых сплавов, но быстрорежущий и штамповый инструмент по-прежнему обрабатывать было нельзя.
Сделать пригодными CVD-покрытия для нанесения на улучшенные стали, позволил P-CVD способ (обработка в плазме). Это позволило снизить рабочие температуры до 500°С и сделало более тонкой границу между PVD и CVD покрытиями.
Первые PVD-покрытия были разработаны в 70-е годы в СССР, но промышленное применение получили только в европе. CVD-покрытия разработаны примерно в то же время, но за рубежом.
PVD-покрытие на часах и не только
Часы, в которых корпус или ремешок изготовлены из металла, такого как нержавеющая сталь или титан, достаточно прочные. Но они не защищены от царапин и коррозии настолько, насколько бы хотелось покупателю. Чтобы улучшить внешний вид аксессуара и сделать его более долговечными, бренды наносят PVD-покрытие. Расскажем особенности технологии, что поможет выяснить, зачем она нужна.
Содержание
История ПВД покрытия
PVD покрытие расшифровывается как Physical vapor deposition. В переводе аббревиатура означает «напыление конденсацией из паровой (газовой) фазы» или просто вакуумное напыление. Это метод напыления, при котором изделие покрывают металлом большой твердости. Технология выгодна для разных сфер, включая аэрокосмическую и авиационную промышленность. Она подходит для медицинских изделий, режущих инструментов и даже деталей гоночных болидов. Напыление также используют для придания аксессуарам внешней привлекательности, в том числе для часов.
ПВД-покрытие наилучшим образом «прилипает» к хромированным материалам. Оно может наноситься непосредственно на нержавеющую сталь и титановые металлы. Процесс считается экологически безвредным, так как он исключает любые химические реакции.
По некоторым источникам впервые явление было описано в книге «Vapor Deposition» 1966 года. Однако процессы были изобретены гораздо раньше. История ПВД тесно связана с развитием вакуумных технологий, открытием электричества, магнетизма и пониманием газовой химии. Лишь к 1990-м годам покрытие стали использовать в качестве декоративного украшения часов.
Нанесение PVD покрытий
Покрытие по своей природе очень тонкое, от 0,25 до 5 мкм. Это напыление образует на поверхности защитную пленку. Твердость материала близка к сапфиру. PVD покрытие применяется в основном для улучшения красоты и технических характеристик часов. Другими словами, этот тончайший слой не только защищает аксессуар от ржавчины и износа, но и придает ему более элегантный вид. Напыление используют такие бренды, как Casio, Rolex, Victorinox (промокод на скидку 10% – STONE), Tag Heuer, Piaget Altiplano, Shinola, Omega и многие другие.
Для покрытия применяются металлы: цирконий, титан, хром, титан-алюминиевые сплавы и ниобий. В результате можно добиться определенного цвета. Это могут быть латунные и золотые тона, черный, серый, хром, медь и бронза, причем как полированные гладкие, так и матовые варианты.
Сегодня очень популярно покрытие, которое называется DLC (Diamond like Carbon). Оно также наносится по методу ПВД. Свойства углеродного покрытия всегда зависят от того, кто его изготавливает или применяет, но обычно оно состоит из комбинации углерода, титана и азота, что, как видно из его названия, повышает долговечность часов до уровня бриллиантов. К слову, именно оно установлено в часах Apple Watch 4 Space Black, в то время как у модели Gold идет стандартное ПВД-покрытие.
PVD покрытие золотом
Истинные коллекционеры часов предпочитают аксессуары, изготовленные из золота. В одиночестве оно слишком мягкое и деформируется при ежедневном ношении. При этом, конечно же, драгоценный металл очень дорогой. Более бюджетный вариант – позолоченное покрытие. Оно часто делается для того, чтобы придать изделию вид настоящего золота за меньшую стоимость. Но такой вариант также не обеспечивает долговечность.
Чтобы получить роскошные часы по приемлемой цене, но с золотыми оттенками, производители используют ПВД-покрытие. Цирконий является популярным металлом для этой цели, так как может выглядеть точно так же, как золото, если состав будет правильным. То же самое можно сказать про нитрид титана.
Несмотря на возможность полностью заменить золото в часах, некоторые производители предпочитают не отказываться от дорогостоящего материала. Они наносят PVD покрытие золотом – тонкий слой металла, который измеряется в микронах, приблизительно от 0,15 до 0,30 мкм. Хотя современные процессы намного лучше, чем 50 лет назад, покрытие все равно изнашивается. Чем чаще носить такие часы, тереть или царапать их, тем быстрее поверхность станет более светлой и, в конце концов, сталь начнет выглядывать сквозь него. Поэтому подобные золотые аксессуары не рекомендуется носить как повседневные.
Подводя итоги, хочется отметить, что ПВД-покрытие – вещь нужная и полезная. Оно защищает от внешних воздействий, придает металлу лучший цвет и блеск. К тому же, если это серебристый оттенок, то со временем изменения во внешнем виде будут практически незаметны.
Износостойкое покрытие инструмента PVD и CVD
На протяжении всей история развития инструментального производства стояла задача повышения износостойкости и скорости металлообработки, а как следствие снижение себестоимости продукции.
Особенно остро задача повышения стойкости инструмента, встала в связи с появлением новых видов материалов высокопрочных жаростойких сплавов, композитных материалов.
Одним из путей решения задачи повышения стойкости твёрдосплавных фрез и свёрл (металлорежущего инструмента) является нанесение упрочняющего слоя на уже готовые свёрла, фрезы и пластины.
Основные свойства покрытий
В наши дни для увеличения износостойкости режущего инструмента, деталей машин, зуборезного инструмента, твёрдосплавных свёрл и фрез применяются высокотехнологичные покрытия. Они обеспечивают устойчивость инструментов к воздействию таких факторов как:
Увеличение прочности и стойкости концевой фрезы – это не единственное достоинство покрытий. Применение осевого режущего инструмента с износостойким покрытием представляет для производственных предприятий следующие выгоды:
Области применения
Применение нано-композитных покрытий нашло широкое применение во многих отраслях промышленности.
Покрытие CVD
С начала использования твёрдосплавного инструмента производители увеличивали износостойкость и прочность путём добавления в состав металла небольшое количество карбида титана (TiC). Данный сплав давал ожидаемый результат, но ценой уменьшения прочности и увеличения хрупкости инструмента. В какой-то момент повышение концентрации TiC в сплаве становилась настолько высокой, что эффект становился обратным и инструмент становился менее стойким и более хрупким.
В 1970 году проблема хрупкости твёрдосплавного инструмента была решена путём создания тонкой плёнки TiC на поверхностях и режущих кромках инструмента что позволило, не изменяя внутренней структуры твёрдого сплава повысить стойкость и скорость обработки. Дальнейшее развитием этой идеи стало применение в качестве материала покрытия нитрида титана (TiN) и оксида алюминия (Al2O3).
Основные свойства указанных покрытий:
В основе данного метода нанесения покрытия лежит процесс, происходящий в камере в которой поддерживается высокая температура (до 1200 градусов Цельсия). Материал покрытия подаётся в паровом агрегатном состоянии и под действием высокой температуры вступает в реакцию с поверхностным слоем металлорежущего инструмента или детали (заготовки). Данный процесс получил название – химическое осаждение из парового агрегатного состояния (СVD – Chemical Vapor Deposition).
Преимущества покрытия CVD
Не смотря на очевидные преимущества данного метода:
Недостатки покрытия CVD
К недостаткам данной технологии относят:
Покрытие PVD
Другая широко используемая технология нанесения упрочняющих покрытий – физическое осаждение из паровой фазы (PVD – Physical Vapor Deposition).
Принципиальными отличиями нанесения покрытия PVD является технологический процесс и физические явления, лежащие в основе этого метода. При физическом методе нанесения покрытия материал переходит из твёрдого состояния в газовую фазу в результате испарения под воздействием тепловой энергии или в результате распыления за счёт кинетической энергии столкновения частиц материала. Затем пучок полученной газовой фазы материала при помощи электромагнитного поля транспортируется к режущему инструменту, нагретому до температуры, не превышающей 500 градусов Цельсия, где ионизированный материл сталкивается и равномерно конденсируется на режущем инструменте.
На сегодняшнем этапе развития, промышленное применение нашли несколько методов физическое осаждения из паровой фазы различающие способом получения газовой фазы материала покрытия.
Основные типы покрытий PVD и их свойства
Преимущества покрытия PVD
Недостатки покрытия PVD
CVD или PVD
В первую очередь защитные напыления CVD и PVD отличаются толщиной.
CVD покрытия значительно толще покрытий PVD. Большая толщина является плюсом при обработке чугунов и легированных сталей.
Тонкие PVD покрытия (толщина как правило не превышает 2-5 мкм) незаменимы для обработки нержавеющих, жаростойких и низкоуглеродистых сталей, композиционных материалов.
Кроме того, различия заключаются и в структуре самого покрытия:
PVD-Coating
Аббревиатура PVD означает Physical Vapor Deposition (Конденсация из паровой фазы). Покрытие формируется при относительно невысоких температурах (400-600°C). Процесс включает в себя испарение металла, реагирующего, например, с азотом. В результате на поверхности режущего инструмента образуется твёрдое нитридное покрытие.
PVD технология — это обработка поверхности металла в вакуумной среде путём воздействия на него молекулами других металлов для получения особо прочной и твердой поверхности изделия. Для процесса PVD-обработки в основном используются титан и цирконий. Метод PVD может применяться для обработки различных материалов, в том числе для нержавеющей стали и латуни.
Заготовка из стали сначала тщательно полируется, после чего применяется PVD-обработка. Изделие же из латуни предварительно никелируется, потом хромируется и только затем наносится PVD-покрытие. Главная ценность PVD-технологии заключается в способности модифицировать свойства поверхности изделия, не нарушая при этом свойства и биохимическую функциональность основного материала. PVD-покрытие чрезвычайно плотно и равномерно прилегает к основе, не содержит микротрещин, является защитным слоем, устойчивым к истиранию и появлению царапин.
PVD-поверхность устойчива к царапинам, ударам и механическим воздействиям. Слишком тяжёлые механические нагрузки могут привести к механическим деформациям материала, но при этом его характеристики, в том числе и поверхностные свойства на прочность, останутся неизменными.
Основные слои покрытия PVD:
Сплавы с покрытием PVD рекомендуются для получения прочных, но острых режущих кромок, а также для обработки материалов, подверженных образованию нароста. Сплавы имеют широкую область применения: все цельные концевые фрезы и свёрла, а также большинство пластин для обработки канавок, резьбы и фрезерования. Сплавы с покрытием PVD также широко используются в чистовой обработке и в качестве материала центральной пластины сверл.
В каталоге найдено 76 товаров с такой характеристикой.