PVD涂层镀膜技术的特点

PVD涂层加工镀膜技术的特点：

1 ．膜层与物件表面的结合力强，保色更加持久，耐磨性强 

2 ．离子的绕射性能好，能够镀形状复杂的物件 

3 ．膜层沉积速率快，生产效率高 

４.可镀膜层颜色种类广泛 

５.稳定性高、环保 

PVD涂层镀膜的整个工艺流程：QA品检—上挂—清洗—烘烤—电镀—出炉—下架—全检

     模具及精密零件PVD表面强化处理技术　近年来，PVD镀钛技术在模具的工作表面强化处理中的应用越来越多，其突出的优点是可有效提高模具使用寿命，同时镀膜温度低，在250℃～500℃左右，可减少工件型面的变形。

　　PVD表面涂层处理技术在成都地区尚属空缺，先进的涂层设备及技术，用于精密零件及模具表面处理，提高模具型面硬度、耐磨性、抗热性、抗腐蚀性等，可使零件及模具使用寿命提高3-5倍，大大提高了模具材料的利用率。

　　PVD表面涂层处理技术，目前已在省内外企业获得应用和认同，涉及的模具包括冷冲模、塑料模、热锻模、挤压模等，涉及的零件有各种易磨损的部件，例如录音机磁头外壳拉伸模，对其材料为YG20硬质合金的模具工作零件进行PVD涂覆TiN处理，寿命从原来的13万次提高到45万次以上，物理气相沉积技术是通过加热或离子轰击（喷射）使坚固的高纯度涂层材料（金属，如钛、铬和铝）蒸发。

　　同时，加入反应气体（例如氮或含碳气体），这些气体与金属蒸气反应生成化合物，然后沉积在工具或模具上形成薄而高度粘附的涂层。

　　PVD镀钛复合涂层性能优良，具有不可轻视的应用潜力。国内PVD技术在模具产业的应用与推广才处于起步阶段，主要以单层TiN系涂层为主。手机行业已将模具的涂层写入标准条件中，目前国内只有少数大型企业获得初步应用，模具包括冷冲模、塑料模、热锻模、挤压模等多类模具，使用寿命平均提高3-5倍以上。

    PVD涂层加工即物理气相沉积，是当前国际上广泛应用的先进的表面处理技术。其工作原理就是在真空条件下，利用气体放电使气体或被蒸发物质部分离化，在气体离子或被蒸发物质离子轰击作用的同时把蒸发物或其反应物沉积在基底上。它具有沉积速度快和表面清洁的特点，特别具有膜层附着力强、绕射性好、可镀材料广泛等优点。 

    PVD镀钛是一种真空离子镀膜，是广泛应用的工业超硬薄膜技术，以其高硬度、低磨损率、低磨擦系数、强抗腐蚀性、抗黏着性等优越的使用性能广泛应用于模具工业中。各种模具及五金产品经过镀钛加工后，能够提高表面硬度、增加耐磨性，大大提高表面耐磨、耐蚀等。能够有效的提高模具使用寿命。  

    PVD镀钛主要特点：膜层具有耐磨、耐腐蚀、硬度高、干润滑性等。

所谓镀钛涂层现分为氮化钛、碳氮化钛、氮化铝钛、氮化铬、碳化钨碳膜等多种膜层，涂层厚度0.1~10um，不用担心会给尺寸带来影响，使用寿命可增加5~50倍。

    主要用途：粉末冶金模具、五金冲压模、冷镦成型模具、钨钢模具、五金拉伸模具、塑胶模具、钨钢刀具、锯片、轴承、齿轮、医疗器械、人造关节、精密五金配件、电子零件、汽车、摩托车零配件等等。

　　PVD镀钛工艺处理温度可控制在150～500℃以下，因此镀钛工艺可用于多种材质基体的涂层，不仅具有多姿多彩的装饰效果，更重要的是采用PVD技术可使涂层具有优异的理化特性，大幅度强化基体表面诸如硬度、摩擦系数等物理特性指标。

　真空离子镀钛应用的就是PVD技术。

　　金属在特定环境下(压力，温度，电磁场等)与各种气体(氩气，氮气，氧气及乙炔气等)产生综合作用形成等离子体，经过加速后，等离子体涌向被镀工件表面，形成牢固的膜层。该镀钛膜层细密均匀，结合力强，硬度高，防腐耐磨，具有良好的导电性和自润滑性能，同时色泽丰富多样，因此真空镀钛不仅是提高材料使用性能的有力手段，在装饰上同样是提升档次，提高附加值的最佳选择。

    PVD镀膜与传统的化学电镀的相同点是，两者都属于表面处理的范畴，都是通过一定的方式使一种材料覆盖在另一种材料的表面。

    两者的不同点是：PVD镀钛膜膜层与工件表面的结合力更大，膜层的硬度更高，耐磨性和耐腐蚀性更好，膜层的性能也更稳定;PVD镀膜可以镀的膜层的种类更为广泛，可以镀出的各种膜层的颜色也更多更漂亮;PVD镀膜不会产生有毒或有污染的物质。

PVD涂层的物理特性及与之相对应的优点包括： 

 PVD涂层加工硬度极高（超过HRc85）：代表耐磨性极好； 

 摩擦系数低（DLC =0.15）：脱模容易，改善拉伸五金冲压、成型的润滑问题； 

 耐高温（最高达到1200℃）：不容易氧化，改善干切削和压铸成型问题； 

 化学屏障/导热率低：可有效防止因高温导致硬质合金刀具的钴元素流失；改善压铸出现的热龟裂问题； 

 厚度只有1～4祄 ：涂层后不影响产品最终尺寸。

      PVD涂层技术是最新、最先进的表面工程技术之一,它是把弧光放电作为金属蒸发源的表面涂层技术。由于离子镀技术具有镀膜速度高,膜层致密,膜的附着力好等特点,使多弧离子镀镀层在模具的超硬镀膜领域的应用越来越广泛,并将占据越来越重要的地位。

      PVD技术出现于二十世纪七十年代末，制备的薄膜具有高硬度、低摩擦系数、很好的耐磨性和化学稳定性等优点。最初在高速钢刀具领域的成功应用引起了世界各国制造业的高度重视，人们在开发高性能、高可靠性涂层设备的同时，也在硬质合金、陶瓷类刀具中进行了更加深入的涂层应用研究。与CVD工艺相比，PVD工艺处理温度低，在600℃以下时对刀具材料的抗弯强度无影响；薄膜内部应力状态为压应力，更适于对硬质合金精密复杂刀具的涂层；PVD工艺对环境无不利影响，符合现代绿色制造的发展方向。

      合理地应用模具表面处理技术，可以以较低的工艺成本使模具寿命提高5～10倍甚至几十倍，经济效益十分显著。目前，各种模具表面处理新技术正得到业界越来越多的关注和推广应用。对模具表面进行处理的主要目的在于提高表面硬度、耐磨性和耐蚀性等，从而提高模具产品质量，延长模具使用寿命。合理地应用模具表面处理技术以获得高精度的模具表面，是生产精度高且表面质量好的产品的必要条件。表面强化工艺成本较低，而模具寿命却可提高5-10倍合理地应用模具表面处理技术，可以以较低的工艺成本使模具寿命提高5～10倍甚至几十倍，经济效益十分显著。

      针对目前我国的模具表面处理技术的应用现状我刊经过用户抽样问卷调查发现，目前，模具制造企业主要应用的表面处理技术仍是以传统的表面淬火、渗碳/氮技术、电镀与化学镀技术为主，而这些技术都不同程度地存在表面硬度分布不均、热处理变形等难以解决等多方面的问题。对于今后的技改方向，大家的共同关注点在于新技术的应用，如表面涂层技术、TD覆层处理技术、激光表面强化技术和电子束强化技术等。CVD技术CVD（化学气相沉积）和PVD涂层（物理气相沉积）技术均被广泛应用于模具表面处理，其中PVD涂层技术具有更卓越的抗高温氧化性能和强大的涂层结合力，在高速钢切边模、挤压模上应用效果良好。