Полное руководство по покрытию нитридом титана (TiN) в производстве ювелирных изделий

Введение

TiN, сокращение от нитрида титана, — это твердая керамика, образующаяся при взаимодействии титана и азота в экстремальных условиях.

Он имеет такой же золотистый вид, как изделия с настоящим золотым покрытием или из чистого золота, но относится к совершенно другому классу материалов. Покрытие TiN ювелирные изделия из нержавеющей стали в настоящее время является самым предпочтительным вариантом для ювелирных брендов, так как обеспечивает превосходную долговечность, приводит к гораздо меньшему количеству возвратов от клиентов и лучше сохраняет золотой цвет по сравнению с обычным гальваническим покрытием.

Мы расскажем обо всем, что связано с покрытием нитридом титана (TiN), и почему это хороший выбор для ювелирных изделий из нержавеющей стали.

Как TiN связывается с нержавеющей сталью

Ниже приведён процесс нанесения покрытия TiN:

1. Ювелирное изделие из нержавеющей стали помещается в вакуумную камеру.
2. Титан испаряется с помощью электрической дуги (катодная дуга) или магнитного поля (магнетронное распыление).
3. В камеру подается азот.
4. Атомы Ti и N оседают на поверхности стали, создавая очень тонкий, сверхпрочный слой TiN.

Это отличается от гальванического покрытия, при котором металлический слой наносится на основной материал и со временем может отслаиваться, трескаться или скалываться. При использовании PVD слой нитрида титана (TiN) связывается непосредственно с поверхностью стали на атомном уровне.

Поскольку нет зазора, этот контакт настолько тесный, что ничто, включая влагу и воздух, не может отделить его от подложки, и именно поэтому он служит дольше, чем стандартное золочение.

Нержавеющая сталь — отличный основной материал для этого покрытия. Её однородная, непористая поверхность обеспечивает идеальную основу для связывания атомов TiN. Связывание улучшается и становится более равномерным по сравнению с более мягкими и пористыми подложками. Для подробного сравнения PVD с традиционными процессами нанесения покрытия, PVD-покрытие против электроосаждения охватывает все основные различия.

Показатели эффективности

Твердость

Система измерения твёрдости по Виккерсу (HV) присваивает материалу числовое значение его способности сопротивляться повреждению поверхности.

Вот некоторые сравнения нитрида титана и других материалов:

Нитрид титана (TiN) примерно в пятьдесят раз твёрже чистого золота. Эта большая разница в твёрдости объясняет, почему изделия с покрытием TiN могут выдерживать ежедневное использование со временем, не проявляя значительных признаков царапин, которые появляются на традиционных позолоченных изделиях.

Устойчивость к царапинам

Поскольку TiN имеет низкий коэффициент трения, поверхности скользят по нему, не цепляясь и не тянут друг друга, как это бывает с другими материалами. Поэтому кольца не оставляют следов на других кольцах, а цепочки сохраняют свой внешний вид при контакте с другими цепочками, и застёжки не стирают покрытие на изделиях с PVD-покрытием. Вот почему Ювелирные изделия с PVD-покрытием служат так долго.

Коррозионная и водостойкость

TiN устойчив к солёной воде, поту, хлору и влажности на высоком уровне. Частый вопрос среди конечных покупателей — являются ли ювелирные изделия из нержавеющей стали действительно водонепроницаемыми — и покрытие TiN ещё больше повышает эту устойчивость, выступая в качестве дополнительного химического барьера на поверхности. Изделия, которые регулярно подвергаются воздействию воды, включая использование в бассейне или море, сохраняются без ухудшения качества.

Эстетическая универсальность

Титанитрид доступен в различных оттенках золота в зависимости от соотношения азота в PVD-камере во время нанесения покрытия TiN.

• Более низкое соотношение азота дает бледно-желтый цвет, близкий к золоту 14K.
• Сбалансированное соотношение азота дает теплый желтый цвет, похожий на золото 18K.
• Более высокое соотношение азота дает очень насыщенный, темный золотой цвет, близкий к золоту 24K.

Для создания розовым золотом и темных шоколадных/коричневых оттенков производители добавляют углерод или кислород в процесс TiN, превращая его в титан-карбонитрид (TiCN). Это обеспечивает теплый, темный цвет без необходимости полной замены системы покрытия.

Финишная обработка поверхности из нержавеющей стали также значительно влияет на итоговый внешний вид:

Для брендов, желающих создавать коллекции с комбинированной отделкой или следовать последним тенденциям в ювелирном деле, TiN предоставляет возможность полного контроля над оттенком и текстурой без изменения материала покрытия.

Почему производители выбирают TiN

Гипоаллергенная безопасность

Хирургические сплавы из нержавеющей стали, такие как 316L, содержат определенное количество никеля, но покрытие TiN препятствует вымыванию никеля, создавая непроницаемый барьер между основным металлом и кожей; это делает изделие без никеля металлическая деталь.

Для брендов, продающих товары клиентам, которым необходимо провести тест на чувствительность к металлу перед покупкой, это дает им надежный ответ. Вы также можете прочитать больше на гипоаллергенные свойства нержавеющей стали для дальнейшей информации.

Экологичное производство

Традиционное гальваническое покрытие использует химические ванны, включая цианиды, тяжелые металлы и кислоты. Эти отходы должны утилизироваться как опасные материалы и удаляться в соответствии с процедурами по обращению с опасными отходами. Покрытия PVD TiN не создают жидких химических отходов в процессе подготовки к нанесению.

Долговечность против стоимости

Стоимость нанесения TiN на единицу выше, чем у обычного золотого покрытия. Однако, если учитывать процент возвратов, ситуация меняется:

Для компаний, которые хотят минимизировать расходы после продажи, меньшее количество возвратов является достаточным обоснованием для более высокой первоначальной стоимости производства.

Как определить премиальное покрытие TiN

Не все покрытия TiN одинаковы. Вот три вещи, которые нужно проверить при выборе поставщика:

Однородность

Сложные геометрические формы — цепочки с бордюром, полые подвески, замысловатые кольца — вызывают проблемы с «затенением» во время PVD. Затенение возникает, когда испарённые атомы не попадают в труднодоступные места детали, оставляя незащищённые участки или тонкое покрытие. Качественный производитель изделий из нержавеющей стали вращает и переориентирует детали на протяжении всего процесса нанесения покрытия, чтобы уменьшить этот эффект. Всегда запрашивайте образцы и осматривайте внутренние и углублённые участки деталей с помощью света.

Тест на адгезию

Тест с перекрёстным надрезом и липкой лентой — распространённая практика в отрасли для проверки сцепления покрытия:

1. На покрытии прорезается сетчатый рисунок с помощью острого лезвия.
2. Затем на всю сетку плотно наклеивается клейкая лента.
3. Далее лента резко срывается.
4. Покрытие не отслоилось = хорошая адгезия

Толщина покрытия

Рекомендуемая толщина TiN для использования в ювелирных изделиях составляет от 0,03 до 0,08 микрон.

• Менее 0,03 микрона → Покрытие будет слишком быстро стираться при повседневном использовании.
• От 0,03 до 0,08 микрон → Эти значения обеспечивают наилучший баланс прочности и гибкости в эксплуатации.
• Более 1 микрона → Покрытие будет хрупким и, скорее всего, потрескается при использовании.

Для получения полной инструкции обратитесь к Толщина PVD-покрытия для ювелирных изделий.

Инструкции по уходу и обслуживанию для потребителей

TiN — одно из самых простых в уходе ювелирных покрытий, но есть два важных правила:

Избегайте использования слишком абразивных полировочных салфеток. Обычные ювелирные салфетки предназначены для мягких сплавов, таких как серебро, и со временем, при регулярной полировке, абразивные вещества будут стирать глянец. Через несколько месяцев ежедневного использования изделие потускнеет.

Протокол чистки:

• Тёплая вода с каплей мягкого средства для мытья посуды
• Мягкая ткань или зубная щётка с мягкой щетиной для труднодоступных мест
• Тщательно промойте, затем аккуратно высушите

Заключение: будущее прочных ювелирных изделий

Покрытие TiN придаёт ювелирным изделиям из нержавеющей стали уникальное сочетание свойств, включая устойчивость к царапинам, влаге и выцветанию — то, чего нет у золотого покрытия. Это биосовместимое, экологически чистое и доступное по цене и производству покрытие для вашего ювелирного бренда.

Это означает, что приходится сталкиваться с меньшим количеством жалоб, более низким уровнем возвратов и растущей репутацией качества.

Если вы ищете детали из нержавеющей стали с покрытием TiN для своей коллекции, Готовое украшение Изготавливает индивидуальные украшения с более чем 10-летним опытом экспорта в Китае. Обратитесь с вашими потребностями.