آبکاری PVD (آبکاری در خلاء) چیست؟

در صنعت آبکاری، بسیار به گوش می‌رسد که محصولات به روش پی‌وی‌دی آبکاری شده‌اند و کیفیت بسیار بالایی دارند؛ اما آبکاری pvd چیست و چه تفاوتی با مدل‌های قبلی دارد؟

آبکاری PVD پوشش دهی به روش رسوب فیزیکی بخار است. واژه pvd مخفف عبارت Physical Vapor Deposition است. در ایران این روش آبکاری را با نام آبکاری در خلأ هم می‌شناسند.

این روش یک تکنولوژی پیشرفته برای پوشش‌دهی سطوح فلزی، سرامیکی یا حتی پلاستیکی است که با ایجاد لایه‌ای نازک، یکنواخت و مقاوم روی سطح قطعه، خواص آن را به‌طور چشمگیری بهبود می‌دهد. در این فرایند لایه بسیار نازک و مقاومی از آلیاژ‌های فلزی بر روی سطح به طور یکنواخت قرار می‌گیرند.

در ادامه این مقاله، با عمرانیاز همراه باشید.

نگاهی به مفهوم و فرآیند PVD

در روش آبکاری در خلأ ، یک ماده پوشش‌دهنده فلزی مانند تیتانیوم، کروم، زیرکونیوم یا ترکیبات نیتریدی/سرامیکی ابتدا به فاز بخار تبدیل می‌شود و سپس در محیط خلأ این بخار به سطح قطعه رسوب می‌کند و یک لایه نازک و پیوند‌خورده تشکیل می‌دهد.

تمامی مراحل رسوب دهی فیزیکی بخار در حالت خلأ، دما و فشار بالا انجام می‌شود.

این لایه نازک (Thin Film) معمولاً ضخامت بسیار کمی دارد (چند دهم تا چند میکرون)، به‌طوری که ابعاد اصلی قطعه تقریباً تغییر نمی‌کند.

مراحل فرایند آبکاری در خلأ

برای pvd محصولات ابتدا لازم است سطح مورد نظر برای فرایند آبکاری آماده شود؛ بنابراین اولین مرحله آماده سازی سطح است. سطح قطعه باید کاملاً تمیز، یک دست، پولیش شده و عاری از هرگونه آلودگی باشد.
مرحله دوم ایجاد خلا است. دستگاه آبکاری این شرایط را ایجاد می‌کند. تنها کافیست قطع در درون دستگاه قرار گیرد.
مرحله سوم تبخیر مواد پوشش دهنده می‌باشد. در این مرحله مواد پوشش دهنده بسته به نوع قطعه، در دمای بالا قرار می‌گیرند تا به حالت بخار تبدیل شوند. سپس مرحله پاشش انجام می‌شود و بخار بر روی سطح محصول می‌نشیند.
مرحله آخر هم رسوب دهی و خنک‌سازی است. در این مرحله بخار مواد که به سطح چسبیده‌اند خنک می‌شوند تا پوششی سخت، یکنواخت و رسوب کرده ایجاد شود.

منظور از روکش پی وی دی چیست؟

روکش pvd به طور معمول به منظور ایجاد پوشش‌های محافظتی، زیبایی بیشتر و افزایش کیفیت و ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی سطح قطعات مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد.

زمانی که از این روش برای آبکاری استفاده می‌شود، قطعات نسبت به خوردگی سایش و تحمل تغییر دما مقاومت بالاتری نشان می‌دهند؛ بنابراین زمانی که یک قطعه روکش pvd دارد علاوه بر زیبایی مقاومت بسیار بالایی هم دارد.

مزایای آبکاری PVD

آبکاری در خلأ مزایای بسیار زیادی دارد و به همین دلیل بسیار محبوب شده است.

بسیاری از برندها برای افزایش کیفیت محصولات خود از این روش آبکاری استفاده می‌کند.

از جمله مزایای به کارگیری از پوشش‌های pvd در ساخت قطعات مختلف مانند دستگیره درب، پنجره، شیرآلات، اتصالات قطعات و یراق آلات فلزی می‌توان به مواردی که در ادامه بیان می کنیم اشاره کرد.

مقاومت بالا در برابر سایش و خوردگی

پوشش‌های PVD در برابر آب، هوا، سایش و خوردگی بسیار سخت و مقاوم هستند‌ به‌طوری که سطح سختی آن‌ها می‌تواند چند برابر بیشتر از فولاد ضد زنگ معمولی باشد.

دوام طولانی‌مدت و پایداری رنگ

لایه‌ی PVD معمولاً در برابر سایش، رطوبت، شوینده‌ها و شرایط محیطی مقاومت بالایی دارد؛ بنابراین رنگ و درخشندگی آن برای سال‌ها حفظ می‌شود.

پوشش یکنواخت و صاف، بدون ضخامت زیاد

چون پوشش در سطح اتمی تشکیل می‌شود، لایه نهایی بسیار صاف، یکنواخت و با ضخامت کم است.

این یعنی ظرافت در قطعات ظریف یا طراحی‌های پیچید و عدم تغییر سایز و قطر قطعات، این موضوع در مهندسی امری بسیار مهم است.

تعمیر و نگهداری راحت

با پوشش پی وی دی محصولات نسبت به عوامل محیطی تاثیرپذیر نیستند.

بنابراین هزینه‌های نگهداری بسیار کاهش می‌یابد و فرایند تعمیر آن آسان‌تر می‌شود.

قابلیت استفاده برای انواع زیرلایه‌ها

از این سبک پوشش دهی می‌توان برای بسیاری از قطعات مانند فلز، پلاستیک، شیشه، سرامیک و … استفاده کرد.

دوستدار محیط زیست

برخلاف بسیاری از روش‌های آبکاری سنتی که از حمام‌های شیمیایی و اسید استفاده می‌کنند، PVD فرایندی خشک دارد و نیاز به مواد شیمیایی خورنده ندارد. بنابراین هیچ زباله‌ای در فرایند بکاری ایجاد نمی‌شود و آسیبی به محیط زیست وارد نمی‌گردد.

تمامی مزایای فوق باعث شده تا روش آبکاری pvd نسبت به روش‌های سنتی ارجحیت پیدا کند.

این روش با کیفیت بالا و عدم آسیب به محیط زیست بهترین روش آبکاری می‌باشد.

کاربردهای رایج آبکاری PVD

فرایند آبکاری یکی از صنایع پر استفاده و مکمل است.

این صنعت بخشی از فرایند بسیاری از صنایع دیگر می‌باشد.

از جمله صنایعی که وابسته به فرایند آبکاری pvd یا آبکاری در خلأ هستند می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

صنعت ابزارآلات و برشکاری: برای پوشش تیغه‌ها، مته‌ها و ابزارهای دقیق با هدف افزایش مقاومت در برابر سایش و فرسایش.
صنعت ساختمان، یراق‌آلات و دکوراسیون: دستگیره درب‌ها، شیرآلات، اتصالات فلزی، یراق‌آلات سرویس بهداشتی یا آشپزخانه، به دلیل مقاومت بالا در برابر رطوبت، زنگ‌زدگی و ساییدگی.
صنعت جواهرات: تولید جواهرات و اکسسوری‌های زیبا با مقاومت بالا طراحی صنعتی و محصولات لوکس: ساعت، جواهرات، قاب گوشی، بدنه لوازم شخصی جایی که هم دوام و هم ظاهر اهمیت دارد.
صنعت خودروسازی و هوافضا: قطعاتی که نیاز به مقاومت بالا در برابر حرارت، سایش یا شرایط سخت دارند.
صنعت معماری: برای تولید تجهیزات داخلی و خارجی ساختمان‌ها

شاید برای تان مفید باشد:

نحوه تعمیر آبکاری شیرآلات

چرا آبکاری PVD نسبت به آبکاری سنتی برتری دارد؟

در آبکاری سنتی (مثل آبکاری الکتریکی یا شیمیایی)، پوشش ممکن است ضخیم‌تر، سخت‌تر یا حتی ناهماهنگ شود؛ همچنین استفاده از حمام‌های شیمیایی می‌تواند آثار زیست‌محیطی داشته باشد.

در مقابل، PVD پوششی با ضخامت کم، چسبندگی بالا، ظاهر زیبا و یکنواخت تولید می‌کند که به راحتی ترک، پوسته پوسته شدن یا خراشیدگی نمی‌انجامد.

به طور کلی آبکاری پی‌وی‌دی نسبت به آبکاری سنتی عملکرد بهتری در کیفیت، سازگاری با محیط زیست و عدم تغییر محصول را داراست.