RTAS1000设备为DLC功能薄膜涂层而设计，适用于珠宝、钟表零件、书写工具、螺丝配件、电子金属零件PVD涂层。 PVD制备的DLC涂层特性: 沉积膜与表面的强附着力； 涂层硬度可与钻石硬度媲美； 耐用性； 摩擦系数低； 化学稳定性； 生态清洁度； 透明DLC膜层 生物相容性； 高导热性； 耐腐蚀性； 高电阻
PVD制备DLC膜层性能特点
高硬度与耐磨性：硬度通常可达到 2000-3000HV 甚至更高，远高于普通金属材料，能有效抵抗日常使用中可能对表壳和表带造成的刮擦和磨损，如与钥匙等尖锐物品的接触、表带与桌面的摩擦等，可长时间保持手表外观的崭新13。
低摩擦系数：表面极为光滑，摩擦系数一般在 0.05-0.15 之间，这使得手表在佩戴过程中，表带与皮肤的摩擦更加舒适，不会产生不适感，同时也减少了因摩擦导致的表带磨损和皮肤过敏现象1。
良好的耐腐蚀性：对酸、碱、盐等常见腐蚀介质具有出色的耐受性，即使在潮湿、多汗或接触化学物质的环境中，也能有效防止手表外观件生锈、腐蚀和变色，如在海边、游泳池等环境中佩戴手表时，能保护手表不受海水和泳池水的侵蚀1。
生物相容性好：无细胞毒性，不会对人体皮肤产生刺激和过敏反应，适合长期佩戴，尤其对于皮肤敏感的人群来说，是一种安全可靠的手表涂层。
美观装饰性：可使手表外观呈现出独特的亮黑色或深灰色，色泽均匀、质感高雅，为手表增添了一份科技感和时尚感，满足了消费者对于手表美观性的需求，同时这种颜色也比较百搭，适合各种场合佩戴。
制备方法
磁控溅射法：在真空环境中，利用氩气等惰性气体电离产生的等离子体轰击石墨靶材，使碳原子溅射出来并沉积在手表的表壳、表带等部件表面形成 DLC 膜层。该方法具有沉积温度低、膜层均匀性好、易于控制膜厚等优点，可制备出高质量的 DLC 膜。
离子束沉积法：通过离子源产生的高能离子束轰击石墨靶，使碳原子离化并加速沉积到手表部件表面。这种方法可以精确控制离子的能量和束流密度，从而实现对膜层结构和性能的精细调控，但设备成本较高，制备工艺相对复杂。
电弧离子镀法：在真空环境中，通过在石墨阴极和阳极之间施加高电压，使石墨阴极表面产生电弧放电，蒸发并离化碳原子，然后沉积在手表部件表面形成 DLC 膜。该方法沉积速率快，但膜层中的大颗粒杂质相对较多，需要进行后续的处理和优化。
应用优势
延长手表使用寿命：显著提高手表外观件的耐磨和耐腐蚀性能，减少因磨损和腐蚀导致的部件损坏和更换，从而延长手表的整体使用寿命，降低使用成本。
提升佩戴舒适度：低摩擦系数使表带与皮肤的摩擦减小，佩戴更加舒适，同时良好的生物相容性也避免了皮肤过敏等问题，提高了佩戴者的使用体验。
增强手表美观性：独特的颜色和质感为手表增添了时尚和科技元素，提升了手表的外观品质和档次，满足了消费者对于个性化和美观的需求，使手表更具吸引力和收藏价值。
保持手表性能稳定：在一些高精度手表中，DLC 膜层可以防止表壳和表带因磨损产生的金属碎屑进入机芯，影响机芯的正常运行，从而保证手表的走时精度和性能稳定性。
PVD 制备的 DLC 涂层具有优异的性能，其应用领域十分广泛，以下是一些主要的应用领域：
1. 工业领域
刀具：DLC 涂层具有高硬度、低摩擦系数和良好的耐磨性，可有效减少刀具在切削过程中的磨损和摩擦，提高刀具的使用寿命和加工精度，适用于各种金属切削刀具，如刀片、钻头、铣刀等，还能在加工有色金属、碳纤维增强塑料、玻璃纤维增强塑料等难加工材料时发挥出色的性能。
汽车零部件：能显著降低发动机活塞环、凸轮轴、气门挺杆、传动链条等部件的摩擦损失和磨损，提高燃油经济性和发动机的可靠性，减少尾气排放。在汽车的刹车系统、离合器等部件中，DLC 涂层可以增强其耐磨性，延长使用寿命，同时减少由摩擦引起的噪音和由磨损造成的密封性下降等问题。
2. 电子设备领域
硬盘读写头：DLC 涂层具有良好的润滑性和耐磨性，能够减少读写头与磁盘之间的摩擦和磨损，降低磁头的磨损率，提高硬盘的读写性能和可靠性，延长硬盘的使用寿命。
晶体管：可作为晶体管的表面保护涂层，提高晶体管的稳定性和可靠性，防止其受到外界环境的影响，如氧化、腐蚀等，同时还可以改善晶体管的电学性能，提高其开关速度和电流承载能力。
3. 医疗领域
人工关节：DLC 涂层具有良好的生物相容性和低摩擦系数，能够减少人工关节在使用过程中的磨损和摩擦，降低磨损颗粒的产生，从而减少炎症反应和假体松动的风险，提高人工关节的使用寿命和患者的生活质量。
手术器械：如手术刀、镊子、钳子等手术器械表面涂覆 DLC 涂层后，可以提高其表面硬度和耐磨性，减少器械在使用过程中的磨损和腐蚀，同时还可以降低器械与组织之间的摩擦，减少组织损伤。
4. 装饰领域
珠宝首饰：DLC 涂层可以在珠宝首饰表面形成一层坚硬、耐磨、光滑的保护膜，提高首饰的光泽度和质感，同时还可以增加首饰的硬度和耐磨性，防止首饰在佩戴过程中被刮花和磨损。
手表外壳和表带：手表的外壳和表带涂覆 DLC 涂层后，可以提高其耐磨性和耐腐蚀性，防止其受到外界环境的影响，如汗水、灰尘、化妆品等，同时还可以增加手表的美观度和质感。
5. 其他领域
科研院所器件：如涡轮叶片、轴承等表面的保护和改性，以提高其耐磨性和耐腐蚀性，在高真空度环境的科研设备中，DLC 涂层能保持优异的摩擦性能。
光学领域：一些具有特殊光谱选择性透射特性的 DLC 涂层可以应用于太阳能电池板和热辐射防护领域。
食品工业：DLC 涂层具有良好的生物相容性和食品安全性能，可用于食品加工设备的表面保护，如食品模具、传送带等，防止食品与设备表面的粘连和污染，同时还可以提高设备的耐磨性和耐腐蚀性。
该设备适用于工业生产镀膜。
它采用多个沉积源设计，具有高均匀性和高沉积速度优势。
插件式集成设计系统，安装快捷
西门子PLC，CPU；IPC工业电脑操作
可用于远程监控和诊断
灵活，随时可升级
设备稳定,可长期不间断生产(维保期间除外)
工艺可重复性,可导入, 可导出
Installation and Program Commissioning
设备概述
PVD 黑膜机是一种利用物理气相沉积（PVD）技术来制备黑色薄膜的专用设备。它主要是在真空环境下，通过蒸发、溅射等物理过程，将靶材物质沉积到工件表面形成黑色的薄膜。这种黑色薄膜通常具有高硬度、高耐磨性、良好的化学稳定性和装饰性等特点。
设备结构与组件
1. 真空系统：
这是 PVD 黑膜机的关键部分之一，包括机械真空泵和分子真空泵。机械真空泵用于初步抽气，将真空室内的气压降低到一定程度，通常可以达到 10 - 100 Pa 左右。分子真空泵则用于进一步提高真空度，使真空室能够达到 10?3 - 10?? Pa 的高真空状态，为 PVD 过程提供良好的环境。真空系统还包括真空室，一般由不锈钢制成，具有良好的密封性，其内部设置有工件架、靶材安装位置等。
2. 镀膜系统：
弧蒸发和磁控溅射阴极
蒸发源或溅射源： 离子镀用于轰击清洗和打底层,提高膜层结合力;
在溅射镀膜方式中，有溅射源，即黑色薄膜材料制成的靶材。溅射时，通过向真空室内通入惰性气体（如氩气），在电场作用下使氩气电离，氩离子轰击靶材，将靶材原子溅射出来沉积在工件表面。
3.靶材：是形成黑色薄膜的关键材料来源。对于黑膜制备，常用的靶材有金属碳化物（如碳化钛、碳化铬等）、金属氮化物（如氮化钛、氮化铬等）以及一些特殊的合金材料。这些靶材在沉积过程中可以形成具有黑色外观和良好性能的薄膜。
4. 工件夹具和旋转装置：工件夹具用于固定被镀工件，其设计要考虑到不同形状和尺寸的工件。为了使工件表面镀膜均匀，还配备有旋转装置，让工件在镀膜过程中能够旋转，确保薄膜均匀地沉积在工件的各个表面。
5. 电源系统：
电源系统为镀膜过程提供能量。在蒸发镀膜中，电源用于为蒸发源提供加热电流；在溅射镀膜中，电源用于产生电场，使氩气电离并加速氩离子轰击靶材。电源的参数，如电压、电流等，需要根据镀膜工艺和靶材的要求进行精确控制。例如，在电子束蒸发镀膜中，需要调节电子束的加速电压和束流强度，以控制薄膜材料的蒸发速率。
6. 气体供应系统：
主要用于溅射镀膜过程。它包括气体储存罐、气体流量控制器和气体管道等。气体流量控制器可以精确地调节进入真空室的气体流量，一般以标准立方厘米每分钟（sccm）为单位。在溅射镀膜时，向真空室内通入适量的惰性气体（如氩气），以维持稳定的等离子体状态，保证良好的溅射效果。
7. 冷却系统：
在镀膜过程中，蒸发源和工件可能会吸收大量的热量，冷却系统用于防止过热。对于蒸发源，冷却可以保证其正常工作，避免因过热导致材料的异常蒸发或损坏；对于工件，冷却可以防止工件变形或影响薄膜的质量。冷却系统通常采用循环水冷却或风冷等方式。
应用领域
1. 装饰领域：
PVD 黑膜机制备的黑膜在装饰方面有广泛应用。例如在手表的外壳、表带，珠宝首饰（如项链、手链、耳环等），手机壳，汽车内饰件（如方向盘、装饰条等）等产品上，黑色薄膜可以提供一种高档、时尚的外观，同时具有耐磨、防腐蚀等性能，能够保持产品的美观度和质感。
2. 刀具和模具领域：
在刀具表面制备黑色薄膜，可以提高刀具的耐磨性、降低摩擦系数，还可以起到装饰作用。对于模具，黑膜可以增强模具表面的硬度，减少脱模时的摩擦力，提高模具的使用寿命和加工质量。例如，在注塑模具、压铸模具等表面镀上黑膜，可以有效防止模具的磨损和腐蚀。
3. 光学领域：
某些黑色薄膜具有特殊的光学性能，如吸光性。在光学仪器（如望远镜、显微镜等）的部分组件上，或者在一些需要减少光反射的光学窗口上，利用 PVD 黑膜机镀上黑膜，可以有效吸收光线，减少反射光对光学系统的干扰，提高光学仪器的性能。
4.电子领域：
在电子产品的外壳或一些内部组件上，黑膜可以起到电磁屏蔽的作用，同时还能提供美观的外观。例如，在电脑机箱、电子设备的散热器等部件表面镀上黑膜，可以在一定程度上屏蔽电磁干扰，同时提高部件的耐磨性和耐腐蚀性。
以下技术参数仅供参考，永容科技保留根据具体应用进行最终生产的权利。
我们不仅为您提供真空镀膜设备，还提供完整的镀膜解决方案，并提供交钥匙工程服务。
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型号 |
RTAS1000 |
RTAS1250 |
RTAS1612 |
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镀膜腔体尺寸 |
Φ1000 x H1000mm |
Φ1250 x H1250mm |
Φ1600 x H1250mm |
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膜沉积源 |
柱弧 (可控圆状阴极弧备选) + 平面磁控溅射阴极+ 离子源(备选) + |
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真空泵机组 |
SV300B *1台 |
SV300B* 1台 |
SV300* 2台 |
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WAU501-1台 (1000m3/hr) |
WAU1001-1台 (1000m3/hr) |
WAU2001-1台 (2000m3/hr) |
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TRP48*1 台 |
TRP60*1 台 |
TRP90*1台 |
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分子泵1 台 (3500L/S) |
分子泵 |
分子泵 |
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磁控溅射电源 |
1*24KW |
1*36KW |
2*36KW |
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弧电源 |
6*5KW |
7*5KW |
9*5KW |
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偏压电源 |
1*24KW |
1*36KW |
1*36KW |
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公自转轴数 |
6/8 |
12/16 |
20 |
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极限真空 |
9.0*10-4Pa 空载, 洁净,常温) |
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镀膜周期 |
取决于工件材质和镀膜工艺需求 |
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设备用电 |
三相五线 |
三相五线 |
三相五线 AC380V,50HZ,150KW |
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冷却循环水 |
EDI去离子高纯水, 冷水机 |
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工艺气体 |
MFC, 4路, 高纯99.999% 氩气,氮气, 氧气, 乙炔 |
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占地面积 (mm) |
2000*2000*2500 |
4000*4500*3200 |
5500*5000*3200 |
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设备总重(KGS) |
4500 |
7000 |
9000 |
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预估耗电最大量(KW) |
50 |
110 |
150 |
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预估耗电平均量(KW) |
30 |
60 |
70 |
设备布局图
