Mạ Vàng PVD Là Gì? Ưu Điểm & Ứng Dụng Công Nghệ Mạ Vàng PVD

Trong lĩnh vực hoàn thiện bề mặt, máy mạ PVD nổi lên như một công nghệ tiên tiến, mang lại vẻ đẹp lộng lẫy cùng với độ bền vượt trội. Từ những chiếc đồng hồ cao cấp, món trang sức tinh xảo, đến các chi tiết nội thất sang trọng, mạ vàng PVD đang ngày càng chiếm lĩnh vị trí quan trọng.

Trong bài viết này, VNTECH sẽ chia sẻ tới các bạn về mạ vàng PVD là gì? Ưu điểm và ứng dụng của công nghệ mạ vàng PVD.

Nội dung bài viết

1 Mạ Vàng PVD là gì?
2 Ưu điểm của công nghệ mạ vàng PVD
3 Nguyên lý của công nghệ Mạ Vàng PVD
4 Các yếu tố ảnh hưởng đến độ bền mạ vàng PVD
5 Ứng dụng phổ biến của mạ Vàng PVD

Mạ Vàng PVD là gì?

Mạ Vàng PVD là một ứng dụng cụ thể của công nghệ xi mạ PVD để tạo ra một lớp phủ có màu vàng trên bề mặt sản phẩm. Lớp phủ này không nhất thiết phải là vàng 24K nguyên chất, mà có thể là các hợp chất kim loại có màu vàng như: Titan Nitride – TiN, Zirconium Nitride – ZrN.

Công nghệ mạ vàng PVD đã trở nên cực kỳ phổ biến trong nhiều ngành công nghiệp nhờ khả năng mang lại vẻ ngoài sang trọng, bắt mắt của vàng mà vẫn đảm bảo độ bền và hiệu suất cao. Sự ra đời của mạ vàng PVD là một bước tiến đáng kể, giải quyết những hạn chế của phương pháp mạ vàng truyền thống (mạ điện) về độ bền và thân thiện môi trường.

Ưu điểm của công nghệ mạ vàng PVD

1/ Độ bền và độ cứng vượt trội: Đây là ưu điểm nổi bật nhất của mạ vàng PVD.

– Lớp phủ PVD có độ cứng bề mặt rất cao (2000-3000 HV), trong khi vàng nguyên chất rất mềm (khoảng 100-200 HV).

=> Giúp sản phẩm chống trầy xước, chống mài mòn và va đập hiệu quả hơn rất nhiều.

– Độ bền có thể gấp 2-3 lần, thậm chí 10 lần so với mạ vàng thông thường.

2/ Khả năng chống ăn mòn và oxy hóa tối ưu:

– Lớp phủ PVD tạo ra một hàng rào bảo vệ kín đặc, không xốp trên bề mặt sản phẩm.

=> Ngăn chặn hiệu quả sự xâm nhập của các tác nhân gây ăn mòn từ môi trường như muối, axit nhẹ, kiềm, độ ẩm và các chất ô nhiễm.

Ví dụ: Thử nghiệm phun muối lên bề mặt vật liệu mạ:

– Mạ PVD có thể lên tới hơn 1000 giờ mà không bị xuống cấp.

– Mạ điện truyền thống chỉ chịu được 24-48 giờ.

3/ Độ bám dính tuyệt vời:

– Đảm bảo lớp phủ không bị bong tróc, nứt nẻ hay phồng rộp ngay cả khi sản phẩm chịu tác động cơ học.

4/ Màu sắc đa dạng:

– Mạ vàng PVD tạo ra nhiều sắc độ vàng khác nhau như: vàng kim (Titan Gold), vàng hồng (Rose Gold), vàng champagne, vàng đậm…

– Màu sắc được hình thành từ cấu trúc phân tử của lớp phủ, nên rất bền, không bị phai màu hay oxy hóa.

>>> Xem thêm: Mạ vàng pvd có bền không

5/ Thân thiện với môi trường:

– Mạ vàng PVD là một quy trình khô, không sử dụng hóa chất độc hại và không tạo ra nước thải công nghiệp hay khí thải độc hại.

=> Giảm thiểu ô nhiễm môi trường, an toàn cho người vận hành.

6/ Tính đồng nhất và độ hoàn thiện cao:

– Công nghệ PVD cho phép tạo ra lớp phủ cực kỳ mỏng, đều và mịn trên toàn bộ bề mặt sản phẩm.

=> Mang lại tính thẩm mỹ cao, sắc nét và sang trọng cho sản phẩm.

Nguyên lý của công nghệ Mạ Vàng PVD

Quá trình mạ vàng PVD là một chuỗi các bước được kiểm soát chặt chẽ trong môi trường chân không, đảm bảo lớp phủ đạt chất lượng cao nhất.

1/ Bốc hơi vật liệu tạo màu vàng: Đây là giai đoạn mà vật liệu nguồn được chuyển từ trạng thái rắn sang trạng thái hơi hoặc plasma.

– Vật liệu nguồn: Titan (Ti), Zirconium (Zr) hoặc các hợp kim đặc biệt có màu vàng tự nhiên.

– Các phương pháp bốc hơi chính:

+ Hồ quang Catốt (Cathodic Arc): Một hồ quang điện cường độ cao được tạo ra trên bề mặt của mục tiêu (vật liệu mạ). Năng lượng từ hồ quang làm nóng chảy và bốc hơi tức thì vật liệu thành một đám mây plasma chứa các ion kim loại có năng lượng rất cao. Các ion năng lượng cao này giúp lớp phủ bám dính cực kỳ chắc chắn và có độ cứng vượt trội.

+ Phún xạ từ (Magnetron Sputtering): Trong phương pháp này, các ion khí trơ (Argon) được tạo ra trong plasma và gia tốc để bắn phá bề mặt của bia vật liệu mạ. Các nguyên tử vật liệu bị bắn ra sẽ bay đến và lắng đọng trên sản phẩm. Phương pháp này thường tạo ra lớp phủ mịn hơn và đồng nhất hơn, cho phép kiểm soát tốt hơn thành phần lớp phủ.

2/ Vận chuyển và Phản ứng (tạo màu vàng): Sau khi được bốc hơi, các ion/nguyên tử vật liệu di chuyển đến bề mặt của sản phẩm.

– Phản ứng với khí (Reacting Gas): Để tạo ra màu vàng đặc trưng, thường sử dụng khí Nitơ (N2) làm khí phản ứng. Khi các ion Titan (Ti) hoặc Zirconium (Zr) từ nguồn bốc hơi gặp khí Nitơ trên bề mặt sản phẩm, chúng sẽ phản ứng hóa học để tạo thành các hợp chất:

+ TiN (Titan Nitride): Hợp chất này có màu vàng đặc trưng, rất giống màu vàng thật và sở hữu độ cứng cực cao (thường 2000-2500 HV).

+ ZrN (Zirconium Nitride): Cũng tạo ra màu vàng sáng và có độ cứng tốt.

3/ Lắng đọng và hình thành lớp phủ: Các hợp chất màu vàng (như TiN, ZrN) hoặc các nguyên tử vàng đã hình thành sẽ lắng đọng và bám chặt vào bề mặt sản phẩm.

– Điện áp phân cực (Bias Voltage): Một điện áp phân cực âm thường được đặt lên sản phẩm cần mạ.

+ Điện áp này giúp thu hút các ion từ plasma về phía bề mặt sản phẩm.

=> Cải thiện độ bám dính, giúp lớp phủ nén chặt hơn, tăng độ cứng và giảm thiểu các khuyết tật.

– Độ dày của lớp mạ vàng PVD: Lớp mạ PVD rất mỏng, thường chỉ từ 0.25 đến 5 micromet (µm).

+ Nhờ cấu trúc dày đặc, độ cứng cao, lớp phủ này mang lại hiệu quả bảo vệ và thẩm mỹ vượt trội.

Các yếu tố ảnh hưởng đến độ bền mạ vàng PVD

Độ bền của lớp mạ vàng PVD không phải là tuyệt đối mà phụ thuộc vào một tổ hợp các yếu tố trong suốt quá trình từ sản xuất đến sử dụng:

1/ Chất lượng vật liệu nền:

– Loại vật liệu:

+ Inox 316L được xem là lý tưởng do có độ bền vốn có, chống ăn mòn tốt và bề mặt dễ xử lý.

+ Inox 201 hoặc đồng thau có thể cho kết quả tốt nhưng có thể không bằng 316L về độ bền tổng thể nếu môi trường khắc nghiệt.

>>> Xem thêm: Inox mạ PVD là gì? Ưu điểm & ứng dụng của mạ PVD inox

– Độ sạch, độ cứng và xử lý bề mặt ban đầu:

+ Bề mặt càng sạch, càng nhẵn (hoặc có độ nhám kiểm soát) thì lớp mạ càng bám chắc.

+ Bề mặt có vết xước, dầu mỡ, hoặc oxit sẽ làm giảm nghiêm trọng độ bám dính.

2/ Quy trình và thông số mạ PVD:

– Công nghệ PVD sử dụng:

+ Arc PVD thường cho độ bám dính cao hơn do năng lượng ion lớn.

+ Sputtering cho lớp phủ mịn và đồng đều hơn.

– Buồng chân không phải tinh khiết.

– Nhiệt độ mạ:

+ Nhiệt độ quá thấp có thể làm lớp phủ xốp.

+ Quá cao có thể làm biến dạng vật liệu nền.

– Điện áp phân cực đúng giúp nén chặt lớp phủ, tăng độ cứng và khả năng chống mài mòn.

– Tốc độ lắng đọng:

+ Tốc độ lắng đọng quá nhanh có thể tạo ra lớp phủ kém đặc.

+ Trong khi quá chậm có thể không hiệu quả.

3/ Độ dày của lớp mạ vàng PVD:

– Lớp mạ vàng PVD thường có độ dày rất mỏng, từ 0.25 micromet (µm) đến 5 micromet (µm).

4/ Thành phần của lớp vàng PVD:

– Thành phần của lớp phủ quyết định độ cứng, khả năng chống ăn mòn và độ bền màu sắc.

5/ Cách sử dụng và bảo quản của người dùng:

– Sản phẩm càng chịu nhiều ma sát (ví dụ: trang sức đeo ở cổ tay, tay nắm cửa, đồng hồ) thì lớp mạ càng nhanh bị mòn.

– Nước hoa, mỹ phẩm, kem chống nắng, xà phòng, chất tẩy rửa gia dụng, clo trong bể bơi hoặc nước biển có thể làm hỏng, xỉn màu hoặc phai màu lớp mạ PVD.

– Mồ hôi có độ pH khác nhau và chứa muối, có thể tác động ăn mòn lên lớp mạ PVD.

– Tiếp xúc lâu dài với môi trường có độ ẩm cao, không khí ô nhiễm hoặc nước biển cũng có thể ảnh hưởng đến độ bền của lớp mạ.

Ứng dụng phổ biến của mạ Vàng PVD

Nhờ sự kết hợp độc đáo giữa vẻ đẹp và độ bền, mạ vàng PVD đã trở thành lựa chọn hàng đầu trong nhiều lĩnh vực:

– Đồng hồ: Vỏ và dây đeo đồng hồ được mạ vàng PVD để tạo vẻ sang trọng.

– Trang sức: Nhẫn, dây chuyền, bông tai, vòng tay vừa có vẻ đẹp tương tự, vừa bền hơn và ít bị trầy xước.

– Nội thất & Kiến trúc: Tay nắm cửa, vòi nước, sen vòi, phụ kiện nhà tắm, chi tiết trang trí, khung gương, ốp mặt dựng, lan can…

– Đồ dùng gia dụng: Dao kéo, thìa nĩa, nồi, chảo,… để tăng tính thẩm mỹ và độ bền bề mặt.

– Phụ tùng ô tô & xe máy: Các chi tiết trang trí nội/ngoại thất, mâm xe, logo, mang lại vẻ ngoài nổi bật và khả năng chống chịu thời tiết.

– Thiết bị y tế: Một số dụng cụ y tế cần bề mặt bền, chống ăn mòn và dễ vệ sinh cũng có thể được mạ PVD.

Kết luận: Mạ vàng PVD RẤT BỀN. Tuy nhiên, không phải là vĩnh cửu.

Với những ưu điểm vượt trội về độ bền, tính thẩm mỹ và hiệu suất, máy mạ vàng PVD của VNTECH là một giải pháp công nghệ toàn diện, mang lại giá trị bền vững cho doanh nghiệp bạn. Hãy để công nghệ PVD tiên tiến của VNTECH đồng hành cùng sự thành công của bạn.

VNTECH - Đơn vị cung cấp máy móc gia công cơ khí chính hãng, uy tín, đa dạng về chủng loại, đáp ứng mọi nhu cầu sản xuất. Để được tư vấn chi tiết và nhận báo giá tốt nhất, quý khách vui lòng liên hệ theo thông tin bên dưới.