首頁
1
最新消息
2
技術新知
3
鍍膜工藝簡介:物理氣相沉積法(PVD)真空離子鍍膜與傳統電鍍之差異4
https://www.steo.com.tw/ 超鋒科技股份有限公司
超鋒科技股份有限公司 238 新北市新北市樹林區東豐街49巷45號
不銹鋼雷射打黑效果需求設備參數 雷射器類型:紅外飛秒雷射(30W) 加工方式:振鏡掃描系統(高速雷射加工) 雷射器輸出功率:32W 實際加工功率:25W 焦點光斑大小:65 μm 在不銹鋼吸管雷射打黑應用中,採用飛秒雷射打黑技術可實現高對比、無塗層的金屬表面黑化效果。本加工使用紅外飛秒雷射系統,搭配振鏡掃描方式,大幅提升加工效率與穩定性。透過上述參數設定,飛秒雷射可在不銹鋼表面形成穩定且均勻的黑化層,不僅提升產品質感,同時具備耐磨、耐腐蝕、不易褪色等優勢,特別適合應用於不銹鋼吸管、金屬標記與高端客製化產品。 加工參數設定在金屬表面處理領域中,飛秒雷射打黑加工已成為高端製程的關鍵技術。透過超短脈衝雷射作用於材料表面,可在不銹鋼吸管等產品上形成高品質黑化效果,同時維持材料本體結構完整。以下為實際應用於不銹鋼材料的飛秒雷射加工參數: 材料:不銹鋼 加工方式:填充(Fill),填充間距 0.015 mm 頻率:500 kHz 功率設定:40% 掃描速度:500 mm/s 加工次數:2 Pass 開光時間:100 μs 關光時間:150 μs 轉角延遲:50 μs 標刻延遲:300 μs 跳躍延遲:200 μs 此參數組合可在效率與品質之間取得良好平衡,實現穩定一致的金屬黑化效果。 飛秒雷射打黑技術原理與優勢飛秒雷射屬於超快雷射加工技術,其核心優勢在於「冷加工」特性,能有效降低熱影響區(HAZ)。在金屬表面形成微奈米結構,進而產生視覺上的黑化效果。與傳統加工方式相比,具備以下優勢: ✔ 無氧化、無燒焦:避免高溫造成材料變質 ✔ 奈米級保護層:提升抗腐蝕與耐候性 ✔ 高附著力黑化效果:不需塗層、不易剝落 ✔ 高精度加工:適合微細結構與精密圖案 ✔ 環保製程:無化學藥劑殘留 應用領域飛秒雷射金屬打黑與表面炫彩技術,廣泛應用於: 不銹鋼吸管與金屬生活用品 生醫器材(高潔淨需求) 電子與半導體零件 精密模具炫彩加工 金屬打黑與精密加工效果解析飛秒雷射雕刻以其高速與高精度特性,能實現優異的加工品質,特別適用於不銹鋼打黑與精密結構加工應用。實際加工後可觀察到: 表面呈現均勻平滑的全黑效果,無反白、無反光問題 經顯微鏡放大檢視,無熱效應損傷(無熔融、無碳化) 表層形成緻密奈米結構保護膜,提升耐腐蝕與耐候性 雷射開槽加工後,邊緣無火山口現象,切面乾淨俐落 加工速度快,適合量產型金屬雷射打黑製程 相較於傳統雷射或機械加工方式,飛秒雷射在金屬黑化、精密開槽與微細結構加工上,能同時兼顧效率與品質。飛秒雷射打黑加工效率高,在50mm加工範圍內僅需8秒即可完成金屬黑化處理,兼具高速與高品質。 https://www.steo.com.tw/hot_533465.html 不銹鋼雷射打黑技術:飛秒雷射快速打黑加工應用 2026-05-01 2027-05-01
超鋒科技股份有限公司 238 新北市新北市樹林區東豐街49巷45號 https://www.steo.com.tw/hot_533465.html
超鋒科技股份有限公司 238 新北市新北市樹林區東豐街49巷45號 https://www.steo.com.tw/hot_533465.html
https://schema.org/EventMovedOnline https://schema.org/OfflineEventAttendanceMode
2026-05-01 http://schema.org/InStock TWD 0 https://www.steo.com.tw/hot_533465.html

物理氣相沉積法(Physical Vapor Deposition),簡稱 PVD。

PVD 一般區分為三種,分別是真空蒸著(Vacuum Evaporation)、濺鍍(Sputtering)、離子鍍著(Ion Plating)。

1. 真空蒸著(Vacuum Evaporation) 

金屬在真空中加熱時會變成氣體而蒸發,真空蒸著就是利用此原理。處理時多在 10-5Torr 以下的真空中進行,金屬及各種化合物都可當作被覆物質,其應用例有鏡片、反射鏡、塑膠零件等,但是以金屬表面硬化為目的的用途則很少,主要多用於裝飾性物件。

2. 濺鍍(Sputtering) 

高能量的粒子撞擊靶材時靶中的分子或原子被撞擊出來的現象,此原理是以靶為陰極,以基板為陽極,在 10-2Torr 左右的 Ar 氣氛中加以高電壓時陰極附近的 Ar 氣離子化後變成 Ar+,與陰極相撞擊,被 Ar+離子所撞擊飛出的分子或原子撞上基板而堆積形成薄膜。濺射應用範圍極廣,利用其薄膜的機能則是以耐磨耗性、耐蝕性、耐熱性抗靜電或裝飾性為目的,但是因附著力的問題少見於刀具的應用。適用於大宗連續性鍍膜,例如手機零件等。

3. 離子鍍著(Ion Plating)

PVD 中密著性最佳者為離子鍍著方式;此方法是利用電弧撞擊靶材,使靶材原子被激發出來,與反應性氣體反應,形成化合物沉積於工件表面的一種技術。爐內運行至高真空後,通入惰性氣體,加偏壓造成氬離子(Ar+),及帶負電的電子(e-),帶正電的氬離子會撞向通入偏壓為負極的基板底材,來清潔工件表面;之後再通入反應氣體,在靶材和基板底材間產生電漿,進行鍍膜作業。此一方式成膜速度快、密著性較佳,多用於切削刀具被覆處理。

本公司採用最先進之 本公司採用最先進之陰極電弧法(cathode arc)進行鍍膜作業。與其他方式相比,此種方式擁有 進行鍍膜作業較多的離化率、均勻的披覆性以及最佳的密著性,大多被應用在金屬的硬質鍍膜上,特別是要求耐磨耗之物件。

 

PVD 真空離子鍍膜與傳統電鍍之不同

真空鍍膜厚度屬於微米級,1μm 相當於傳統電鍍一條的十分之一,因此經過鍍膜作業以後,並不會影響工件的精度;傳統電鍍的批覆方式是以一種包覆的方式在外形成一層電鍍層,並無高度密著性可言。

項目 傳統電鍍 真空離子鍍膜技術
方式 大氣中,以電解液為媒介,屬高污染製程 真空環境下,以電漿為媒介,屬於環保製程
特性 均勻性佳,薄膜表面有光澤。但僅以包覆方式 覆蓋表面無密著力可言 膜質緊密,均勻度視旋轉夾具之結構而定
硬度 硬度約 Hv900 左右 硬度可達 Hv1800 以上
厚度 厚度約為鍍膜的 10 倍以上 厚度為微米級(μm)有絕佳的被覆性
密著 熱脹冷縮容易脫落

面寬 0.2mm2的鑽石壓子尖端可承受 10kg 以上垂直重量,膜層無剝落,N>98 < TBODY>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PVD 真空離子鍍膜與電鍍方式之膜形差異

PVD 鍍膜製作之示意圖

PVD 鍍層會依底材形狀平均在上方形成一個鍍膜層,依底材高低形狀有所不同,經鍍膜後的高低形狀也是依照原先底材之態樣。

傳統電鍍製作之示意圖

一般濕式鍍層所製作之鍍膜會在表面覆蓋成一個薄膜層 ,不論底材之原先形狀為何,表面所呈現出來的薄膜層都會趨於平坦。

 

採用 CSR-101 刮痕試驗機之附著力測試結果

TiN 氮化鈦 → 90N

CrN 氮化鉻 → 92N

TiAIN 氮化鋁鈦→ 88N

上一個 回列表 下一個