درخشش تزئینات نوروزی به کمک پوشش PVD

حامد مقیسه

مدیرمجموعه مقیسه

نوروز اولین روز سال ایرانی و یکم ماه فروردین است، این جشن، یکی از قدیمی ترین جشن ‌های دوران ایران باستان و از سال های بسیار دور تاکنون برپا می شود و برپا خواهد شد هر چند که نوروز برای اولین بار در  ایران باستان جشن گرفته شده است ولی به آسانی می توانیم ببینیم که در برخی کشورهای همسایه مانند افغانستان و تاجیکستان هم این جشن زیبا برگزار می شود

نوروز رسوماتی دارد که با فرهنگ ما ایرانی ها عجین شده است. یکی از این رسومات، خانه تکانی و نو کردن وسایل خانه است. البته ما در این نوشتار قصد نداریم تاریخچه نوروز و رسومات آن را بررسی کنیم بلکه می خواهیم در مورد لوازم تزئینی که زینت بخش خانه ها در نزدیکی سال نو است با هم صحبت کنیم.

شاید شما ندانید که ظروف رنگی یا طلایی زیبایی که در اکثر خانه ها وجود دارند با چه روشی به این زیبایی درآمده اند. مجسمه ها، لیوان ها، قوری های تزئینی و مصرفی و حتی ظروف هفت سین برای زیبایی و دوام بیشتر از طریق یکی از بهترین روش های آبکاری، پوشش داده شده اند که در ادامه آن را بررسی می کنیم:

پوشش به روش خلا (PVD)

لوازم تزئینی و مصرفی برای دوام بیشتر و جلوگیری از خوردگی و زنگ زدگی نیاز به پوشش یا آبکاری دارند یکی از بهترین روش ها برای پوشش دهی ظروف تزئینی، پوشش دهی به روش خلا است.

پوشش دهی فیزیکی بخار (Physical Vapor Deposition) یا به اختصار PVD یک روش پوشش‌دهی یا Coating فلزات و نیترید فلزات است که در ایران با نام آبکاری در خلا شناخته می‌شود. این آبکاری به دو روش تبخیر حرارتی (evaporation)، کندوپاش یا اسپری (Sputtering) انجام می‌شود. آن‌چه در ایران با نام آبکاری تحت خلا می‌شناسیم، یکی از روش‌های دسته‌ی تبخیر حرارتی با نام روش قوس کاتدی (Cathodic Arc Evaporation) است.

روش پوشش دهی خلا یا  PVD یکی از پیشرفته‌ترین روش‌های آبکاری فلزات است که در بسیاری از صنایع از جمله لوازم تزئینی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این روش طی فرآیندهای خاصی در محفظه‌ی خلا انجام گرفته و نسبت به روش‌های سنتی‌تر مثل آبکاری نیکل کروم مزیت‌هایی دارد که از آن‌جمله می‌توان به سازگاری بیشتر با محیط زیست، دوام بالاتر و تنوع رنگ اشاره کرد.

آبکاری خلاء امروزه در بسیاری از صنایع مانند هواپیماسازی، موشک و ماهواره تا قطعات صنعتی و شیرآلات بهداشتی مورد استفاده قرار می‌گیرد. تنوع رنگ در این روش آبکاری در کنار مقاومت بالا در برابر خط و خش و خوردگی، همچنین خاصیت آنتی باکتریال بودن، PVD را به یکی از بهترین روش‌های رنگ‌آمیزی ظروف تزئینی تبدیل کرده است.

پوشش خلاء چگونه انجام می‌شود؟

پوشش خلا یا همان روش قوس کاتدی طی مراحل زیر به منظور پوشش‌دهی و ایجاد یک لایه‌ی سرامیکی روی سطح فلز انجام می‌گیرد.

مرحله اول:

در آغاز فرایند پوشش‌دهی لازم است قطعات کاملا شستشو شوند. سپس، قطعات در محفظه‌ی خلاء به طوری که روی هم سایه نیندازند، قرار می‌گیرند.

مرحله دوم:

در مرحله دوم نسبت به خروج گازهای مزاحم از محفظه اطمینان حاصل می‌شود تا خلاء کامل به وجود بیاید.

مرحله سوم:

در مرحله سوم ولتاژ ۸۰۰ تا ۱۰۰۰ ولت اعمال می‌شود تا به کمک یک گاز خنثی (معمولا آرگون) بمباران یونی روی قطعات اتفاق می‌افتد تا سطح فلز از هرگونه آلودگی جزئی در حد میکرومتری پاک شده و چسبندگی افزایش یابد.

مرحله چهارم:

در این مرحله با فعال کردن کاتدهای فلزی مانند کروم یا تیتانیوم در حضور گاز آرگون لایه‌ی فلزی چسبند‌ه‌ای از کروم یا تیتانیوم ایجاد می‌شود.

مرحله پنجم:

در این مرحله همه چیز آماده‌ی ورود گازهای واکنشی است تا پوشش نیتریدی تشکیل شود. برای مثال اگر تیتانیوم در حال بخار شدن باشد، با ورود گاز نیتروژن به محفظه پوشش طلایی رنگ ایجاد می‌شود.

در ادامه مطلب برای آشنایی بیشتر با این نوع روش آبکاری به چند سوال کوتاه در زمینه آبکاری به روش PVD پاسخ می دهیم:

پوشش PVD برای چه مواردی استفاده می شود؟

پوشش‌های PVD عموماً برای بهبود سختی، افزایش مقاومت در برابر سایش و جلوگیری از اکسیداسیون استفاده می‌شوند. آنها همچنین می توانند برای اهداف زیبایی شناسی استفاده شوند. بنابراین، چنین پوشش هایی در طیف گسترده ای از کاربردها استفاده می شود

آیا  PVD بهتر از آبکاری است؟

جواهرات با روکش طلا در مقایسه با یک قطعه جامد گزینه مقرون به صرفه تری هستند اما با ساخت و مراقبت مناسب می توانند به همان اندازه دوام بیاورند) PVD رسوب بخار فیزیکی) در بسیاری از موارد می تواند به مراتب برتر از پوشش آبکاری شده باشد. این به دلیل نحوه نفوذ این پوشش به سطح فلز است

آیا روکش PVD خوب است؟

PVD از نیترید تیتانیوم استفاده می کند که یک پوشش بسیار بادوام و سایش سخت ایجاد می کند. پوشش های PVD نسبت به آبکاری طلای سنتی مقاومت بسیار بالاتری در برابر سایش دارند. این یک واقعیت است که پوشش PVD بیشتر از آبکاری طلای سنتی روی محصول باقی می ماند.

نمونه ای از پوشش PVD چیست؟

نیترید تیتانیوم (TiN)، نیترید کروم (CrN)، نیترید آلومینیوم تیتانیوم (TiAlN)، تیتانیوم بور نیترید(TiBN) نمونه هایی از پوشش های PVD هستند.

آیا روکش PVD ضد آب است؟

در دنیای جواهرات، آبکاری PVD (Physical Vapor Deposition) به عنوان یک تکنیک انقلابی ظهور کرده است که نه تنها زیبایی این لوازم جانبی را بهبود می بخشد، بلکه دوام و مقاومت قابل توجهی در برابر آب ایجاد می کند.

پوشش PVD چقدر دوام می آورد؟

PVD می تواند یک عمر محافظت در برابر تمیز کردن روزانه داشته باشد که به دوام و ارزش محصول شما می افزاید. آبکاری سنتی برنج، نیکل و طلا نیاز به پوشش شفافی دارد که با گذشت زمان تخریب می شود و به راحتی کدر یا خورده می شود PVD به هیچ روکش شفافی که محو یا کدر می شود نیاز ندارد.

آیا PVD بهتر از روکش طلا است؟

پوشش‌های PVD در برابر خوردگی ناشی از تعریق و سایش معمولی نسبت به آبکاری طلا مقاوم‌تر هستند. این یک انتخاب عالی برای افرادی است که هرگز جواهرات خود را در نمی آورند، زیرا برای سالیان طولانی بسیار زنده و بادوام هستند.

آبکاری PVD چه رنگ هایی است؟

شما می توانید رنگ های مختلف PVD از جمله طلایی، برنجی، مشکی، رزگلد، کروم، آبی و نقره ای را انتخاب کنید. برای سؤال در مورد سیستم های پوشش ما و رنگ هایی که می توانید برای محصولات خود استفاده کنید، همین امروز با شماره (303) 652-8500 با ما تماس بگیرید.

آیا روکش PVD می تواند زنگ بزند؟

مشخص است که پوشش‌های PVD معمولی مانند TiN و CrN به دلیل تخلخل ذاتی خود مقاومت خوردگی محدودی ارائه می‌دهند که به صورت موضعی بستر را در معرض دید قرار می‌دهد.

آیا می توانید پوشش PVD را حذف کنید؟

متداول ترین روش برای حذف پوشش های PVD در گذشته، انفجار مدیا با استفاده از ماسه یا یخ خشک بوده است. این روش تهاجمی برای از بین بردن مواد موثر است اما فقط تا حدی، زیرا باعث آسیب به بستر می شود.

چند نوع پوشش PVD وجود دارد؟

آیا انواع مختلفی از پوشش های PVD وجود دارد؟ آره. انواع مختلفی از پوشش های PVD وجود دارد که بسته به نیازهای کاربردی قابل ارائه می باشد. نیترید تیتانیوم (TiN)، نیترید کروم (CrN)، نیترید آلومینیوم تیتانیوم (TiAlN)، تیتانیوم بور نیترید (TiBN) نمونه هایی از پوشش های PVD هستند.

روش های PVD چیست؟

رسوب فیزیکی بخار(PVD) تکنیکی است که برای ته نشینی یک لایه نازک از مواد بر روی سطح زیرلایه در حضور خلاء استفاده می شود [36]. انواع مختلفی از PVD وجود دارد، از جمله کندوپاش، آبکاری یونی، کندوپاش مگنترون، و کندوپاش پرتو الکترونی