將PVD涂層應用于醫療(liao)設備可以(yi)提(ti)供美(mei)學和功能優勢。以(yi)下是一些常見(jian)問題(ti)的解答(da)。
物理氣相沉積(PVD)是一種(zhong)真(zhen)空(kong)鍍膜工(gong)藝,許(xu)多人知道常用于提(ti)高切削刀(dao)具的性(xing)能(neng)。但寧波(bo)智科涂層(ceng)技術有限公司(si)的真(zhen)空(kong)涂層(ceng)設備可以提(ti)供(gong)陰(yin)極電弧PVD涂層(ceng)服務,可提(ti)供(gong)更硬(ying),更潤滑的產品,與未(wei)涂層(ceng)工(gong)具相比(bi),可將工(gong)具壽命提(ti)高10倍。耐磨表面。
此外,醫療設(she)備制(zhi)造商越來越多(duo)地使用PVD涂(tu)層來區分(fen)其(qi)(qi)設備的(de)(de)外觀與類似產(chan)品和/或增(zeng)強其(qi)(qi)設備的(de)(de)性能,因為硬質惰性涂(tu)層具(ju)有生(sheng)物相容性,不(bu)會與骨骼發生(sheng)反應,組(zu)織(zhi)或體液。涂(tu)覆PVD涂(tu)層的(de)(de)醫療(liao)器械的(de)(de)實例包括干擾器,鉆頭和針(zhen)頭,以及用于各種裝置組(zu)件以及牙科應用的(de)(de)“磨損”部(bu)件。
PVD涂層(ceng)可提供更(geng)好的(de)邊緣保持力,因此涂層(ceng)手術(shu)器械仍保持清(qing)晰(xi)。對于其他設備,它們可以減(jian)少(shao)配套(tao)不銹鋼(gang)部件之間的(de)磨(mo)損(sun),并有助于防止氧化(hua)和(he)腐(fu)蝕。
PVD涂層的常見(jian)問題(ti):
什么是陰極(ji)電弧PVD工藝?
陰極電弧PVD是使用電弧焊機從真空室內的固體源材料蒸發各種金屬的過程。蒸發的金屬,例如鈦,鉻,鋯,鋁和各種其它合金,與氣體(通常是氮氣和/或含碳氣體)反應,形成冷凝在待涂覆部件上的涂層材料。
陰極電(dian)弧PVD產生高水平的金屬電離(超過95%),這有助于確保高度涂層對基板材料的粘附。該方法通常具有寬的操作窗口,使得可以使用各種工藝參數沉積優質涂層。其他涂層工藝,例如濺射或離子電鍍,不那么堅固并且具有較小的操作窗口,使得它們更難以始終如一地生產高質量的涂層。
第二種最常(chang)見(jian)的(de)醫(yi)用(yong)涂層是鋁(lv)鈦氮化物(wu)(AlTiN),通常稱為黑色氮化物或黑色鈦涂層。它的厚度范圍為0.0001至0.0002英寸,硬度范圍為4,000至4,200 Hv,炭黑色表面。
另外兩種醫(yi)用(yong)涂(tu)料是氮化鉻(CrN)和Alpha。CrN的厚度范圍為0.0001至0.0005英寸,硬度范圍為2,200至2,400Hv,銀色表面處理。Alpha是一種多層涂層,其頂層具有氮化鋯(ZrN)并產生銀 - 金色。它的厚度范圍為0.0001至0.0002英寸,硬度最高,范圍為4,400至4,600 Hv。由于其更高的硬度,潤滑性和耐磨性,這種涂層可以比TiN長兩到四倍。
PVD與化學氣相沉積(CVD)涂層工藝相比有哪些優勢?
與CVD相比,PVD涂層在低得多的溫度下涂覆,PVD涂覆的部件在涂覆后不必再次進行熱處理。此外,PVD復制了原本在零件上的表面光潔度,而CVD涂層產生了無光澤的光潔度,除非零件在涂層后進行拋光。
PVD比陽(yang)極氧化有什么(me)優(you)勢?
涂覆鈦合金涂層,PVD比陽極氧化更耐磨,并且隨著時間的推移保持其顏色更好。
除(chu)醫療器(qi)械和切割(ge)工具外,PVD涂層還常用于提高沖壓工具,成型工具和注塑成型磨損部件的性能和使用壽命。
涂裝前需要做哪些準備工作?
為(wei)了獲得(de)良好粘附的涂層,待涂覆的部件是清潔的非(fei)常(chang)重要(yao)。零件表面必(bi)須不含氧化(hua)物,EDM重鑄和有機薄膜,因為這些污染物會對涂層質量產生不利影響。
為了在涂覆之前去除污(wu)染物,涂層公司(si)使(shi)用諸(zhu)如(ru)拋光,翻滾(gun),酸蝕刻以及砂和玻(bo)璃珠噴射等技(ji)術(shu)(shu)。然而,這些技(ji)術(shu)(shu)中(zhong)的(de)一些可以改(gai)變被涂部件的(de)表面(mian)光潔度,因此PVD涂層公司經常與客戶合作開發滿足客戶對涂層質量和部件外觀需求的工藝。
涂層過程會對鋒利邊緣產生不利影響嗎?
如果零(ling)件(jian)具有鋒(feng)利(li)的(de)邊緣,則不會(hui)使(shi)用可能對(dui)邊緣清(qing)晰度(du)產生不利(li)影(ying)響的(de)清(qing)潔過(guo)程。此外,如果涂(tu)(tu)覆(fu)微小或非常(chang)脆弱的(de)部(bu)件(jian),可以進行涂(tu)(tu)層工(gong)藝修改(gai)以降低加熱和涂(tu)(tu)層速率。這(zhe)些改(gai)進確保了精致(zhi)的(de)特征不會(hui)過(guo)熱并且涂(tu)(tu)層不會(hui)太厚。
什么表面處理可(ke)以獲得(de)最佳效果?
PVD涂(tu)層非常(chang)薄(通常(chang)為0.0001至(zhi)0.0005英寸),通常(chang)復制部件的原始表(biao)(biao)面(mian)(mian)(除非使(shi)用磨料清(qing)潔(jie)工藝)。零件表(biao)(biao)面(mian)(mian)光(guang)滑(hua)時獲得最佳效果。因此,研(yan)磨或(huo)拋光(guang)表(biao)(biao)面(mian)(mian)通常(chang)會產生(sheng)比(bi)噴砂或(huo)啞光(guang)表(biao)(biao)面(mian)(mian)處理更好的效果。
如果需要在(zai)(zai)零件的特定區域上進(jin)行無光飾面(mian),則最好允許涂布(bu)機在(zai)(zai)零件上生(sheng)成(cheng)紋理。零件供(gong)應商的紋理可(ke)能會對零件的該區域產生(sheng)污(wu)染,這需要一(yi)些返工(gong),否定供(gong)應商可(ke)能依賴的任何節(jie)省。
PVD涂層過程中使用了多少溫度?
所有表面處(chu)理(li)PVD涂層的典型涂層溫度約為800°F。涂層溫度會改變部件的硬度或導致部件變形(收縮或增長)。為了盡量減少這種可能的影響,我們建議將熱敏部件在900至950°F的溫度下進行回火處理,然后再進行涂層處理。
可以涂(tu)哪些類型的材料?
PVD涂層可應用(yong)于大多數能(neng)夠承受加熱至800°F的(de)金屬(shu)。常用(yong)的(de)醫用(yong)材料(liao)包(bao)括303,440C和17-4不銹鋼(gang); 鈦合金; 和一些(xie)工具鋼(gang)。PVD涂層通常不適用(yong)于鋁,因為涂層工藝的(de)溫度接(jie)近材料(liao)的(de)熔點(dian)。
什(shen)么涂層通常用于醫(yi)療器(qi)械?
醫療器械通常是(shi)四種PVD涂層。最常用的是氮化鈦(TiN),其厚度范圍為0.0001至0.0002英寸,維氏硬度范圍為2,400至2,600Hv,以及金色。