Создание цветного покрытия PVD начинается с нанесения пленок определенной стехиометрии (соотношения определенных элементов). Обычно вы берете недрагоценный металл и реагируете с ним химически активным газом, образуя очень тонкое керамическое соединение. Например, титановые покрытия при нанесении обычно имеют серебристый или серый цвет, но добавление азота для образования соединения нитрида титана (TiN) дает ослепительный золотой цвет. Кроме того, если вы добавите небольшое количество углерода к TiN для образования карбонитрида титана (TiCN), вы сможете создать захватывающие цвета розового золота. В таблице ниже показаны некоторые комбинации элементов, необходимые для создания определенных цветов PVD-покрытия.
Вы заметите, что из некоторых недрагоценных металлов можно получить множество различных PVD-покрытий и комбинаций цветных покрытий: от серого до темно-бронзового и синего, тогда как другие ограничиваются только серыми цветами. Эта разница является одной из причин, почему наиболее прочные декоративные пленки изготавливаются на основе титана или циркония. Другая причина заключается в том, что соединения, создающие большинство этих ярких цветов, также обладают превосходными износостойкими и химически стойкими свойствами.
С помощью этих долговечных/декоративных покрытий пользователи могут наносить PVD-покрытие широкого спектра цветов на самые разные текстуры. Поскольку все цветные покрытия PVD соответствуют текстуре поверхности вашей подложки, каждая отдельная поверхность создает особый внешний вид. Нанесение на глянцевую подложку придает покрытию яркий вид, а нанесение на текстурированную подложку придает более приглушенный вид.
Некоторые покрытия PVD дают одинаковый цвет независимо от толщины пленки (например, TiCN), а некоторые зависят от толщины (большинство оксидов). Чтобы обеспечить равномерный цвет по всей трехмерной детали, цвета, для которых требуется покрытие определенной толщины (также известное как интерференционные пленки), могут потребовать специальной оснастки.
Как долго сохраняются прочные декоративные PVD-покрытия?
Декоративные тонкопленочные покрытия долговечны: обеспечивают отличную износостойкость и устойчивость к коррозии. Однако они не обладают теми же трибологическими свойствами, что и гораздо более толстые пленки, предназначенные для защиты от износа . Поскольку основной функцией покрытия является создание косметической отделки, а не трибологической, толщина пленки большинства декоративных пленок составляет менее 0,5 мкм.