FAQ
Vítejte na stránce s často kladenými dotazy (FAQ) společnosti Advamat s.r.o. Jsme předním dodavatelem pokročilých materiálových nanotechnologií, poskytující inovativní řešení pro širokou škálu průmyslových odvětví. Na této stránce najdete odpovědi na nejčastěji kladené otázky týkající se povlakování.
#1 Jak funguje PVD povlakování?
#2 Proč používat PVD povlaky?
#3 Jaké materiály lze povlakovat?
#4 Jaké typy materiálu lze povlakovat?
#5 Jak tlusté jsou PVD povlaky?
#6 Mohou být PVD povlaky aplikovány na všechny tvary a druhy substrátů?
#7 Jaké jsou typy PVD technologií?
#8 Jak PVD povlakování ovlivňuje drsnost povrchu?
#9 Jaká je nejlepší povrchová úprava při PVD povlakování pro vstřikování forem?
#10 Co jsou DLC povlaky?
#11 Jaké jsou typy DLC povlaků?
#12 Jaké je využití DLC povlaků?
#13 Jak dlouho vydrží PVD povlak?
#14 Jaké jsou antikorozivní vlastnosti PVD povlaku?
#1 Jak funguje PVD povlakování?
Při procesu PVD povlakování jsou díly umístěny do komory, ve které je vytvořeno čisté vakuum přibližně 1 mPa. Následně je generována plasma, která leptá cílové materiály (targety). Uvolněný materiál dopadá na substrát a vytváří buď keramickou, nebo kovovou vrstvu. Po dokončení povlakování je substrát vyjmut a proces je hotov. Blíže se celé technologii povlakování věnuje naše stránka Technologie PVD.
#2 Proč používat PVD povlaky?
PVD povlaky jsou charakterizovány vysokou tvrdostí, vynikající odolností proti korozi a opotřebení, a výbornými třecími vlastnostmi. Tyto vlastnosti zajišťují dlouhou životnost a spolehlivost povlakovaných dílů.
#3 Jaké materiály lze povlakovat?
PVD povlakování lze aplikovat na široké spektrum materiálů, přičemž výběr depoziční aparatury závisí na konkrétním materiálu:
Nástroje: Speciální aparatury jsou určeny pro povlakování obráběcích, tvářecích a strojních nástrojů. Tyto aparatury jsou navrženy tak, aby zajišťovaly vysokou tvrdost a odolnost proti opotřebení.
Sklo: Pro povlakování skla se používají aparatury s rychlým odsáváním, což je důležité pro odstranění přebytečných plynů a dosažení čistého povlaku. Tento proces zlepšuje optické a ochranné vlastnosti skla.
Plasty: Povlakování plastů vyžaduje nízké teploty a rychlý proces, aby nedošlo k deformaci materiálu. PVD povlaky na plastech poskytují zlepšenou odolnost proti poškrábání a dekorativní vzhled.
Díky různým technologiím a aparaturám lze povlakovat téměř jakýkoli materiál, pokud je použita odpovídající technologie, což umožňuje přizpůsobení procesu specifickým potřebám různých průmyslových aplikací.
#4 Jaké typy materiálu lze povlakovat?
Možnosti povlakování závisí především na teplotní odolnosti materiálu. Zatímco některé kovy zvládnou teploty až 500 °C, zušlechtěné oceli vydrží nejvýše kolem 180 °C a hliníkové slitiny (např. dural) ještě méně. Běžné PVD procesy probíhají při teplotách 350–400 °C, což pro tyto materiály není vhodné.
Díky technologii HiPIMS jsme však schopni aplikovat tvrdé povlaky i při nižších teplotách bez kompromisů v kvalitě, například plasty. Při správné volbě parametrů lze PVD přizpůsobit i pro materiály, které by jinak nebyly povlakovatelné.
#5 Jak tlusté jsou PVD povlaky?
Tloušťka PVD povlaků se běžně pohybuje v rozmezí 0,5–5 mikrometrů (µm), v závislosti na aplikaci. U nástrojových povlaků se nejčastěji používají vrstvy silné 2–3 µm, protože tenké vrstvy lépe drží na podkladu a zároveň poskytují potřebnou tvrdost a odolnost.
Dekorativní nebo optické vrstvy mohou být ještě tenčí – často v řádu stovek nanometrů. Naopak v některých specifických případech, například u vrstvených nebo vícefunkčních povlaků, může tloušťka přesáhnout i 10 µm. Důležitý je vždy kompromis mezi tloušťkou a adhezí k substrátu.
#6 Mohou být PVD povlaky aplikovány na všechny tvary a druhy substrátů?
Z technického hlediska je možné povlakovat širokou škálu tvarů a materiálů, ale v praxi existují limity. Výrazně obtížné je povlakovat hluboké dutiny, kam se vrstvy obtížně dostávají. Omezením je také velikost – díl se musí vejít do vakuové komory, která má pevně dané rozměry.
Tvar dílu zároveň ovlivňuje efektivitu procesu. Plochým předmětům, jako je sklo nebo fólie, nejlépe vyhovují ploché aparatury, zatímco složité nebo větší tvary vyžadují speciální přístup. Ideální jsou kompaktní díly s rovnoměrnými rozměry, které umožňují rovnoměrné a ekonomické nanesení vrstvy.
#7 Jaké jsou typy PVD technologií?
Mezi nejrozšířenější metody PVD patří obloukové napařování a magnetronové naprašování.
Magnetronové naprašování funguje na principu odprašování materiálu atom po atomu z targetů v plazmatu. Materiál targetů je bombardován ionty argonu, což vede k uvolňování atomů, které následně dopadají na substrát.
Obloukové napařování se liší tím, že vytváří obloukový výboj na targetu, čímž se materiál odpařuje ve větších skupinách, což může vést k tvorbě dropletů (kapének).
Tabulku, kde jsou přehledně znázorněny výhody, nevýhody a vhodnosti využití HiPims, obloukového napařování a magnetronového naprašování, naleznete na naší stránce Technologie PVD.
#8 Jak PVD povlakování ovlivňuje drsnost povrchu?
PVD povlakování téměř nezmění drsnost povrchu, protože pokrývá povrch atom po atomu. Představte si to jako tenkou vrstvu sněhu na horách. Pokud byl povrch před povlakováním leštěný, zůstane krásně leštěný i po něm. Pokud byl povrch broušený nebo měl určitou drsnost, bude mít stejnou drsnost i po povlakování.
Nelze tedy očekávat, že použitím PVD povlaku dojde ke zlepšení kvality povrchu.
#9 Jaká je nejlepší povrchová úprava při PVD povlakování pro vstřikování forem?
Existují dvě hlavní strategie pro zlepšení uvolňování výlisků z formy:
Opískování a povlakování: Tato metoda je ideální, pokud pracujete s plastem, který není příliš zatékavý, nebo pokud používáte nižší vstřikovací tlaky. Opískováním se vytvoří hrubší povrch, který pomáhá při uvolňování výlisků.
Leštění a povlakování: Tato metoda je vhodná, pokud máte plast s dobrou zatékavostí a používáte vysoké vstřikovací tlaky. Leštěním dosáhnete hladkého povrchu, který umožňuje snadnější uvolnění výlisků.
Obecně je třeba zkoušet a zjistit, jaká chemická interakce mezi plasty a povlaky je nejlepší, protože neexistuje jedno univerzální řešení. Například povlak CrN (nitrid chromu) je často lepší než samotná ocel, ale mohou existovat i lepší PVD povlaky pro specifické aplikace.
#10 Co jsou DLC povlaky?
DLC povlaky jsou speciální typy PVD povlaků založených na uhlíku. Zkratka DLC znamená „Diamond Like Carbon“ neboli uhlík podobný diamantu. Tyto povlaky kombinují vlastnosti diamantu, jako je tvrdost a odolnost, s vlastnostmi grafitu, který má nízké tření a je samomazný.
Tím, že zkombinujeme grafit a diamant, vytvoříme strukturu, která je pevná a zároveň má nízké tření. Do skupiny DLC povlaků patří různé povlaky: některé jsou vyrobeny čistě z uhlíku, jiné z uhlíku a acetylenu, a některé jsou dopovány různými kovy.
Výběr správného DLC povlaku závisí na konkrétním použití. Některé DLC povlaky jsou vhodné pro použití s olejem, jiné bez něj. Některé se používají pro estetické účely, zatímco jiné poskytují ochranu proti abrazi nebo korozi.
#11 Jaké jsou typy DLC povlaků?
DLC povlaky lze primárně rozdělit na dopované a nedopované:
Dopované DLC povlaky: Tyto povlaky obsahují kromě uhlíku a zbytkových plynů, jako je vodík, také atomy kovů, například wolframu, chromu nebo titanu. Tyto kovy vytvářejí v povlaku karbidy, které poskytují další mechanické nebo chemické vlastnosti, využitelné při specifických aplikacích.
Nedopované DLC Povlaky: Tyto povlaky obsahují čistý uhlík ve formě TAC (Total Active Carbon) nebo ACH (Activated Carbon High). TAC a ACH mají velmi dobré nepřilnavé vlastnosti, ale špatně reagují například s mazivy. Nedopované DLC povlaky se vyznačují vysokou tvrdostí a nízkým třením, což je činí ideálními pro aplikace, kde je potřeba minimalizovat přilnavost a opotřebení.
Výběr správného typu DLC povlaku závisí na konkrétních požadavcích aplikace, jako je potřeba odolnosti proti opotřebení, chemická stabilita nebo interakce s mazivy.
#12 Jaké je využití DLC povlaků?
DLC povlaky nacházejí široké využití díky svým vynikajícím vlastnostem, jako je nízké tření a vysoká odolnost. Zde jsou některé hlavní aplikace:
Samomazné vrstvy s nízkým třením: Používají se například na ozubená kola nebo ložiska, kde je potřeba minimalizovat tření a prodloužit životnost součástí.
Části vstřikovacích forem: DLC povlaky se aplikují na šíbry nebo vyhazovače, kde je důležité dosáhnout nízkého tření, dlouhé životnosti a zabránit zasekávání dílů.
Dekorativní a ochranné povlaky: Využívají se například na nože nebo hodinky, kde kromě estetického vzhledu poskytují i ochranu proti poškrábání a opotřebení.
Díky těmto vlastnostem jsou DLC povlaky ideální pro různé průmyslové a spotřebitelské aplikace. Zajímají vás naše dekorativní povlaky?
#13 Jak dlouho vydrží PVD povlak?
PVD povlak je obecně velmi tvrdý a odolný proti korozi, ale jeho životnost závisí na konkrétním použití a správné aplikaci:
Obráběcí nástroje: Životnost může být v řádu jednotek minut, v závislosti na podmínkách obrábění.
Šíbry nebo části forem: Povlak vydrží obvykle stovky tisíc cyklů, což znamená vysokou odolnost při opakovaném použití.
Ochranné a dekorativní povlaky: Tyto povlaky mohou vydržet desítky let, poskytujíc dlouhodobou ochranu a estetický vzhled. Správná aplikace a údržba jsou klíčové pro maximální využití životnosti PVD povlaků.
#14 Jaké jsou antikorozivní vlastnosti PVD povlaku?
PVD povlaky mohou být velmi odolné proti korozi, ale jejich účinnost závisí na správném výběru typu povlaku a použití vhodné povlakovací technologie. Různé technologie, jako je obloukové napařování, DC magnetronové naprašování nebo HiPims magnetronové naprašování, poskytují různé výsledky.
HiPims magnetronové naprašování dosahuje nejlepších antikorozivních vlastností. Díky vysoké ionizaci při tomto procesu jsou povlaky velmi husté, bez defektů a dropletů, což zajišťuje vynikající ochranu proti korozi.
Nitrid chromu je obecně považován za nejlepší povlak pro korozní odolnost. Chrom sám o sobě je velmi odolný proti korozi a v kombinaci s tvrdostí nitridu chromu poskytuje vynikající ochranu. Klíčové je správné použití technologie pro nanášení tohoto povlaku, aby byla zajištěna jeho maximální účinnost. Přečtěte si o naší technologii pro náhradu chromování.
Pokud zde nenajdete odpověď na svou otázku, neváhejte nás kontaktovat. Naším cílem je poskytovat co nejlepší podporu našim zákazníkům a partnerům.
Matěj Buřil