Zastosowanie powłok PVD i PECVD
Ze względu na wyjątkowe właściwości estetyczne i mechaniczne twardych powłok PVD i PECVD mają one szerokie spektrum aplikacji. Wraz z dalszym rozwojem i doskonaleniem tych technologii ich zastosowanie staje się coraz bardziej powszechne. Wytrzymałość, estetyka i ekologiczność powłok otrzymywanych metodami wysokopróżniowymi powoduje że usługi powlekania PVD i PECVD zastąpiły permanentnie malowanie proszkowe i powlekanie galwaniczne w wielu sektorach przemysłu.
Powłoki PVD i PECVD
dla branży łazienkowej
Główne technologie: PVD (CAE), PVD (MS)
Armatura łazienkowa jest bardzo dużym sektorem, który ze względu na wysokie właściwości wytrzymałościowe i estetyczne powłok PVD wybrał ten sposób pokryć jako podstawowy, jeśli chodzi o etap wykończenia powierzchni. W sklepach często wykończenie powłoką PVD nazywane jest jako malowanie PVD (co jest błędne z punktu widzenia technicznego).
Nanoszenie powłok PVD pozwala na osiągnięcie oczekiwanych przez konsumenta efektów, szczególnie dzięki szerokiemu zakresowi barw i odwzorowaniu struktury powierzchni. Efekty takie jak powszechnie zwane złocenie i miedziowanie można osiągnąć powlekaniem PVD, z tym że efekt jest trwalszy niż w przypadku malowania proszkowego lub galwanicznego.
Powłoki PVD i PECVD do
elementów drzwi i okien
Główne technologie: PVD (CAE), PVD (MS)
W sektorze przemysłowych dotyczącym drzwi, okien i zawiasów powłoki PVD także znajdują coraz częstsze zastosowanie. Obecnie okucia drzwiowe potrafią stanowić znaczny wkład w aranżacje wnętrz. Ograniczenia kolorów dotyczące galwanizacji metali, są znacznie mniejsze w przypadku powłok PVD.
Głęboka czerń, złoto lub miedziane barwy idealnie nadają się do aplikacji na okucia drzwi. Powłoka PVD nakładana na klamki nie tylko jest bardzo trwała, ale także pozwala na osiągnięcie różnego rodzaju efektu wykończenia powierzchni. Możliwe są więc różne kolory w macie, polerze czy szczotce. Nie występuje tu też efekt skórki pomarańcza, z którym problem ma malowanie proszkowe.
Powłoki PVD i PECVD
dla branży spożywczej
Główne technologie: PVD (CAE)
Złote czy srebrne sztućce nigdy nie wychodzą z mody, przy czym branża spożywcza ma wysokie wymagania co do wykończenia powierzchni elementów z dwóch względów. Estetycznego, oraz zgodności z dopuszczeniem do kontaktu z żywnością.
Ponownie rozwiązaniem są powłoki PVD, ponieważ przy ich wysokiej czystości i jednorodności istnieje praktycznie zerowe ryzyko zanieczyszczenia. Dodatkowo są to związki neutralne (najczęściej są to powłoki ceramiczne) co w połączeniu z dekoracyjnym aspektem wykończenia PVD, jest to idealny sposób obróbki dla branży spożywczej.
Powłoki PVD i PECVD do
elementów z branży meblarskiej
Główne technologie: PVD (CAE), PVD (MS)
Branża meblarska to kolejny sektor będący znacznym beneficjentem rozwoju technologii próżniowych. Dzięki zaletom powłok PVD możliwe jest wykończenie powierzchni elementów meblowych z niedostępną wcześniej gładkością i trwałością powierzchni.
Ze względu na odporność na promieniowanie UV i korozję, powłoki PVD bardzo dobrze nadają się na meble do stosowania na zewnątrz. Z kolei wysoka wytrzymałość mechaniczna powoduje, że uchwyty do mebli nie wycierają się szybko w trakcie ich użytkowania.
Powłoki PVD i PECVD do
elementów z branży nagrobkowej
Główne technologie: PVD (CAE)
Branża nagrobkowa rzadko przychodzi do głowy jako pierwsza myśl jeśli chodzi o aplikacje dekoracyjne, w praktyce jest jednak inaczej. Wiele elementów stosowanych w ozdabianiu nagrobków wymaga wytrzymałego i eleganckiego wykończenia.
Powłoki PVD dzięki wysokiej odporności na warunki atmosferyczne, są idealnym pokryciem na elementy nagrobkowe. Są odpornę na promieniowanie UV, nie korodują, a także mają szerokie spektrum kolorów. Możliwe jest więc stworzenie napisów czy krzyży w całej palecie możliwej w technologiach PVD.
Powłoki PVD i PECVD
dla branży oświetleniowej
Główne technologie: PVD (CAE), PVD (MS)
Branża oświetleniowa również czerpie korzyści z rozwoju technologii próżniowych. Powłoki PVD umożliwiają nie tylko doskonałe wykończenie powierzchni elementów oświetlenia, lecz także zapewniają trwałość i odporność na szereg czynników zewnętrznych.
Dzięki zastosowaniu powłok PVD, lampy i akcesoria peryferyjne mogą być wykończone powierzchnią o niespotykanej dotąd gładkości, co wpływa na estetykę i łatwość utrzymania w czystości. Ponadto, odporność na promieniowanie UV sprawia, że elementy pokryte PVD mogą być stosowane zarówno wewnątrz, jak i na zewnątrz pomieszczeń, zachowując swój pierwotny wygląd przez długi czas.
Powłoki PVD i PECVD do
elementów rowerowych, motocyklowych i samochodowych
Główne technologie: PVD (CAE), PECVD,
Branża rowerowa, motocyklowa i samochodowa to szerokie sektory wykorzystujące powłoki PVD i PECVD zarówno dekoracyjnie jak i technicznie. Dzięki czemu, możliwe jest osiągnięcie wyjątkowych efektów wizualnych, a także trwałych rozwiązań funkcjonalnych.
Powłoki DLC idealnie nadają się do takich elementów jak lagi amortyzatorów, nadając im kolor głębokiej czerni, a także dobre właściwości tribologiczne. Wysoka odporność mechaniczna pokryć PVD i PECVD umożliwia także ich stosowanie na pedałach rowerowych, czy dźwigniach hamulców zapewniając oryginalny wygląd i odporność na ścieranie. Często w tych branżach stosuje się też metalizacje, natomiast tyczy się to produktów o mniejszych wymaganiach co do odporności.
FAQ
Nakładanie powłok PVD nie jest tym samym co galwanizacja metalu. Różnią się one między innymi zakresem barw jaki jest możliwy do otrzymania poszczególnymi metodami.
Galwanizacja pozwala na uzyskanie barw podobnych do poszczególnych metali (często z ich wykorzystaniem), od czego powstały powszechne nazwy poszczególnych procesów, takie jak poniżej:
- miedziowanie
- złocenie
- srebrzenie
- mosiądzowanie
- rutenowanie
Te same odcienie (i więcej) można uzyskać poprzez nakładanie powłok PVD. Oczywiście poza efektem wizualnym jest więcej różnic, które warunkują zastosowanie jednej z dwóch technologii.
Podsumowując – powszechne nazwy tych procesów miały swój początek w galwanizacji metalu, natomiast obecnie stosuje się też często w celu określenia docelowego koloru wyrobu, a niekoniecznie z myślą o technologii. Na przykład biżuteria złocona, to często stal nierdzewna pokryta złotą powłoką PVD.
Pierwszą różnicą jest to, że powłoki DLC (Diamond-like carbon) otrzymywane są w procesie PECVD, który różni się względem procesu PVD. Dokładnie jest to opisane w zakładce Technologie PVD. Powłoki DLC w swoim składzie zawierają węgiel, umożliwiający tworzenie wiązań SP2 i SP3 – w zależności od ich proporcji posiadają one różne właściwości. Szczególne cechy powłok DLC to:
- ekstremalnie wysoka twardość (aż do 3000 HV)
- zmniejszone zużycie adhezyjne
- niski współczynnik tarcia
- możliwośc osiągnięcia koloru bardzo głębokiej czerni (współczynnik l=28, CIElab)
- proces wytwarzania powłok PECVD (w tym DLC) jest droższy niż standardowe osadzanie powłok PVD
Na pierwszy rzut oka procesy te wydają się podobne ponieważ oba to według terminologii metody PVD – czyli fizyczne osadzanie z fazy gazowej.
Różnice są więc dalej. Proces nanoszenia twardych powłok PVD jest procesem reaktywnym, polegającym na osadzeniu specjalnej warstwy ceramicznej (np. TiN). W przypadku metalizacji próżniowej jest to odparowanie metalu i osadzenie go na elemencie powlekanym (czyli przeniesienie z punktu A do B, bez reakcji). Głównymi różnicami pomiędzy tymi technologiami jest czas procesu, rodzaj naparowywanego źródła i to czy zachodzi w komorze reakcja lub nie.
Nakładanie twardych powłoki PVD daje lepsze właściwości mechaniczne i odpornościowe otrzymanych warstw, kosztem czasu procesu. W przypadku twardych powłok PVD możliwe jest także osiągnięcie szerszej gamy kolorów.
Ze względu na czas trwania nakładania powłok PVD, usługi te są droższe niż metalizacja. Nie są to jednak metody bezpośrednio konkurencyjne ponieważ pokrycia zdecydowanie różnią się trwałością.
Nanoszenie powłok PVD jest mniej powszechną i młodszą metodą wykończenia powierzchni niż malowanie proszkowe. Jednak w wielu przypadkach obecne możliwości pokrywania PVD dają lepsze efekty niż klasyczne malowanie proszkowe.
Powłoki PVD są trwalsze niż farby i pozwalają na osiągnięcie niedostępnych dla malowania proszkowego efektów wizualnych. W przypadku powłok PVD możliwe są wykończenia takie jak efekt szczotkowania, połysk, mat i pół-mat. Zależy to tak naprawdę od przygotowania powlekanej powierzchni.
Malowanie proszkowe jest wydajniejsze, a tym samym tańsze niż usługi powlekania PVD. Koszt usług nanoszenia powłoki PVD nie jest jednak bardzo wysoki, dzięki czemu znajduje ona powszechne zastosowanie w przemyślę, bardzo często obecnie zastępując malowanie proszkowe – szczególnie w produktach premium, gdzie efekt skórki pomarańcza (nawet niewielki), jest niemile widziany.
Nie ma jednej odpowiedzi na to pytanie, wszystko zależy od zastosowania powlekanego elementu. Warto jednak zauważyć, że względów wyjątkowych właściwości twardych powłok PVD a także czystości i ekologiczności procesu nakładania powłok PVD, jest to coraz częściej wybierana metoda powlekania, która w niektórych obszarach stanowi już zdecydowaną większość zastosowań. Także dużo większe możliwości kolorystyczne powlekania PVD i PECVD względem galwanizacji stanowią dużą zaletę.
Ze względu na zwiększające się wymagania środowiskowe w przypadku powłok galwanicznych, usługi PVD są często tańszym rozwiązaniem. Natomiast uniwersalność biologiczna powłok PVD i PECVD pozwala także na ich powszechne wykorzystanie w przemyśle spożywczym i klinicznym.
