толщина покрытия PVD для ювелирных изделий

Правда о толщине PVD-покрытия для ювелирных изделий: почему 0,03 мкм превосходит гальванизацию 3,0 мкм

Введение: решение проблемы «тонкости»

Какая оптимальная толщина PVD-покрытия для ювелирных изделий? Вопрос, который чаще всего задают клиенты, — «Это 0,03 мкм слишком тонко?»

Это справедливый вопрос. Обычно чем толще, тем лучше — за исключением случаев с PVD. PVD — это процесс осаждения тонких пленок. Это не «толстое покрытие краской». Он практически буквально прилипает к металлу.

Вот что удивляет большинство людей: слой титаново-нитридного покрытия толщиной 0,05 мкм тверже, чем слой мягкого золота толщиной 1 мкм. В этой статье объясняется, как и почему, а что более важно — как применять эти знания при заказе PVD-ювелирных изделий у производителя.

Техническое углубление: почему 0,03 до 0,08 мкм — это «золотая середина»

Точность важнее объема

PVD-покрытие толщиной 0,03-0,08 мкм точно повторяет все микродетали поверхности ювелирного изделия. Этот излишек по размеру критичен для тонких гравировок или слоистых текстур. При нанесении толстого слоя покрытия микродетали смешиваются; они округляются, и становятся менее заметными. Процесс литья по моделям создает эти точные детали, а PVD сохраняет эти микродетали.

Фактор твердости

Твердость по Виккерсу — это показатель стойкости материала к царапинам. Более высокие значения указывают на более твердую поверхность.

Тип покрытияТвердость (HV)
Традиционное золочение150 – 250 HV
Сталь (эталонная точка)500 – 800 HV
PVD Титан нитрид (TiN)1 500 – 2 500 HV
PVD Цирконий нитрид (ZrN)1 800 – 2 200 HV

Золотое покрытие мягкое. Повседневная деятельность. Ударение колец о поверхности и ношение браслетов быстро стирает покрытие. PVD покрытие намного тверже, чем сталь, на которую оно нанесено. Поэтому позолоченные украшения тускнеют, а PVD украшения сохраняют свой цвет долгое время.

Плотные удары, толстые

Во время процесса вакуумного напыления толщиной 0,03-0,08 мкм атомы легко сжимаются без пустот между ними. В результате получается покрытие с очень высокой плотностью поверхности. Плотность, а не толщина, обеспечивает устойчивость к царапинам и износу.

PVD покрытие толщиной 0,05 мкм покажет лучшую устойчивость к царапинам, чем мягкое золотое покрытие в 50 раз толще. Это основное преимущество технологии тонких пленок. При оценке эффективности PVD украшений со временем, толщина покрытия будет менее важной, чем качество нанесения.

Выбор основы: нержавеющая сталь 304 против 316L

Эффективность PVD покрытия зависит от подложки и типа покрытия; высококачественное покрытие может иметь плохие показатели, если оно нанесено на слабую подложку.

Вот сравнение двух основных типов PVD покрытий:

304 нержавеющая сталь

  • Стоимость: Низкая стоимость и хороша для модных украшений и массового производства продукции
  • Производительность: Обеспечивает хорошую устойчивость к износу при обычном использовании изделия
  • Недостатки: Ограниченная стойкость к соли и поту при длительном использовании
  • Лучшее использование: Трендовые изделия, сезонные коллекции и оптовые заказы, имеющие достаточное количество.

Для получения дополнительной информации о характеристиках различных марок стали смотрите «Лучшие марки нержавеющей стали для изготовления украшений“.

316L нержавеющая сталь (хирургическая марка)

  • Наличие молибдена обеспечивает 316L отличной стойкостью к ржавчине и коррозии.
  • Адгезия PVD-покрытий к нержавеющей стали 316L значительно выше, чем у традиционных материалов. PVD обычно не отслаивается и не шелушится с поверхности 316L после многократного контакта с водой из бассейна или потом тела.
  • Ограниченное выделение никеля из 316L; поэтому он классифицируется как гипоаллергенный и безопасный для ношения на чувствительной коже.

316L — наиболее часто используемый класс нержавеющей стали для производства ювелирные изделия без никеля линий, а также для любых изделий, позиционируемых как безопасные для контакта с кожей. Если ваши клиенты планируют носить украшения во время занятий спортом или купания, 316L — правильный выбор.

«Связь» против «слоя» — визуализация различий

ЭлектроосаждениеPVD-покрытие
ЭлектроосаждениеPVD-покрытие
Зазор между слоями: влага проникает внутрь, и происходит шелушениеОтсутствие интерфейса: покрытие является частью металлической поверхности

Электролитическое покрытие наносит ионы металла на поверхность — это тонкий слой, расположенный поверх поверхности, а не интегрированный в нее. Царапина создает шов, через который проникает вода, и слой начинает отслаиваться.

PVD отличается. Катодное дуговое испарение или магнетронное распыление в вакуумной камере направляют металлические частицы с высокой скоростью в основание. Между ними и поверхностью нет воздушного зазора. Нет места для проникновения влаги. Поэтому ионное покрытие ювелирные изделия и PVD ведут себя очень по-разному по сравнению со стандартным родийным и золотым покрытием изделием.

Заключение: профессиональный выбор

Диапазон PVD покрытия 0,03–0,08 мкм на нержавеющей стали обеспечивает наиболее стойкое к выцветанию, высококачественное, долговечное покрытие, дешевле любого другого продукта, доступного сегодня для изготовления украшений. Более твердо, чем мягкое золото, достаточно плотно, чтобы защитить от влаги, и достаточно тонко, чтобы видеть детали каждого дизайна, при этом влагонепроницаемо и паростойко.

Если вы ищете PVD-стальные изделия или хотите производить индивидуальные дизайны в больших объемах, Готовое украшение — а ювелирный производитель, базирующийся в Гуанчжоу, Китай — предлагает более 50 000 стилей и 10 лет опыта экспорта. Отправьте свой дизайн или запросите каталог напрямую через их страницу производства ювелирных изделий из нержавеющей стали.

Часто задаваемые вопросы: что действительно хотят знать ваши клиенты

Позеленеет ли кожа от ювелирных изделий из нержавеющей стали с PVD-покрытием?

304 и 316L нержавеющая сталь являются химически инертными – она не содержит медь или цинк, которые вызывают зеленое окрашивание. Покрытие PVD само по себе инертно и не реагирует с водой, потом или кожей. Это не относится к другим металлам, таким как латунь или медь, что приводит к зеленому обесцвечиванию кожи.

Водонепроницаемы ли ювелирные изделия из нержавеющей стали с PVD-покрытием?

Благодаря своей способности создавать однородное покрытие без зазоров, процесс вакуумного напыления создает непроницаемую защиту на исходном металле. В результате вода не может проникнуть к стали под поверхностью нержавеющей стали.

Именно поэтому нержавеющая сталь PVD соответствует всем критериям испытаний на коррозию соляным туманом, установленным ASTM B117, и обладает способностью принимать душ, носив ювелирные изделия из нержавеющей стали не повреждая поверхность или не повреждаясь водой.

Почему бы не сделать его толщиной 5 мкм?

Толще PVD звучит лучше, но в реальности у этого есть свои проблемы. Больше внутреннего напряжения на покрытие при определенной толщине, и покрытие становится более хрупким. Оно треснет при изгибе/ударе и не выдержит.

Диапазон 0,03-0,08 мкм — лучший синергетический эффект для управления липкостью покрытия, пластичностью и твердостью покрытия. Больше объема приводит к меньшей стойкости, а не к большей.

ru_RURussian