Зошто се јавува бледеење на бојата по вакуумско премачкување?

— Систематска анализа од структура на филм до контрола на процесот

1. Што всушност значи „избледување на бојата по премачкувањето“?

Воиндустрија за вакуумско обложување, бледнеењето на бојата не е само визуелна промена на бојата. Тоа обично се манифестира како:

Постепено влошување или промена на бојата со текот на времето

Отстапување на бојата по тестови за влажност, термичко стареење или УВ изложеност

Локална промена на бојата, сивкање или губење на метален сјај

Во основа, бледнеењето на бојата не е предизвикано од самата нестабилна боја, туку од структурни, материјални или процесни дефекти во системот за премачкување.

2. Клучни причини за бледнеење на бојата по вакуумско премачкување
2.1 Недоволна густина на филмот што доведува до оксидација или навлегување на влага

За време на PVD испарувањето или магнетронското распрскување, недоволната енергија на таложење или ниската густина на плазмата може да резултира со столбна структура на раст со висока порозност.

Ваквите филмови се склони кон:

Дифузија на кислород и влага по границите на зрната

Оксидација или корозија на металниот слој

Промена на условите за оптичка интерференција

Ова на крајот води до деградација или нарушување на бојата.

2.2 Неправилен избор на системи за материјали за обложување

Различните материјали за обложување покажуваат значително различна еколошка стабилност:

Филмовите од чист метал (на пр., Al, Cr) се многу подложни на оксидација без заштитни слоеви.

Одредени обоени метали или легури се чувствителни на влажни и топлински средини.

Поместувањето на индексот на прекршување во диелектричните слоеви директно предизвикува варијација на бојата

Без правилно дизајниран метален слој + структура на диелектричен заштитен слој, ризикот од избледување на бојата значително се зголемува.

2.3 Несоодветна контрола на дебелината на филмот и нестабилност на интерференцијата

Декоративните и функционалните бои на премазите често се генерираат од ефекти на оптичка интерференција, кои се исклучително чувствителни на дебелината на филмот.

Проблеми како што се:

Поместување на мониторот од кварцен кристал или неправилно позиционирање на сензорот

Флуктуации на стапката на депонирање

Нерамномерна ротација или заштита на подлогата

може да резултира со отстапување од дебелината, што доведува до варијација на бојата и недоследност на сериите.

2.4 Недоволна адхезија што предизвикува микроделаминација

Доколку чистењето на подлогата е несоодветно или претходната обработка со плазма и активирањето со помош на јони се недоволни, адхезијата помеѓу филмот и подлогата може да биде слаба.

Под термичко циклирање, механички стрес или стареење од околината, може да се појават микропукнатини или локализирана деламинација, кои макроскопски се појавуваат како бледнеење на бојата или нерамномерност.

2.5 Недостаток на ефикасен дизајн на заштитен слој

Во ентериерот на автомобилите, осветлувањето или апликациите со висока влажност, отсуството на:

Густи диелектрични заштитни слоеви како што се SiO₂ или SiNx

Горни премази отпорни на отпечатоци од прсти (AF) или отпорни на абење

го изложува филмот директно на влијанието на животната средина, забрзувајќи го стареењето и бледнеењето на бојата.

3. Инженерски решенија за спречување на бледнеење на бојата
3.1 Зголемување на енергијата на таложење и густината на филмот

Со оптимизација:

Густина на моќност на магнетронско распрскување

Параметри на јонски потпомогнато таложење (IAD)

Поларизација на подлогата и температура

Згуснувањето на филмот може значително да се подобри, ефикасно потиснувајќи ја оксидацијата и навлегувањето на влага.

3.2 Оптимизирање на дизајнот на купот за премачкување

Усвојувањето на метални рефлектирачки слоеви во комбинација со повеќеслојни диелектрични заштитни структури обезбедува и визуелни перформанси и долгорочна еколошка стабилност.

3.3 Имплементација на мониторинг и контрола на дебелината во затворена јамка

Системите за следење на кварцните кристали во комбинација со алгоритми за контрола со затворена јамка обезбедуваат повторување на висока дебелина и конзистентност од серија до серија.

3.4 Зајакнување на површинската претходна обработка и интерфејсното инженерство

Чистењето со плазма и активирањето на јонско бомбардирање ја зголемуваат јачината на меѓуфазното поврзување помеѓу премазот и подлогата.

4. Заклучок

Бледнеењето на бојата по вакуумското премачкување ретко е предизвикано од грешка во еден параметар. Тоа е резултат на грешки на системско ниво кои вклучуваат избор на материјал, дизајн на слојот за премачкување и контрола на процесот.
Само преку холистички инженерски пристап може да се постигне долгорочна стабилност на бојата и конзистентност во масовното производство.

– Оваа статија е објавена одопрема за вакуумско обложувањепроизводител Zhenhua Vacuum