PVD(물리적 기상 증착) 도금은 금속, 합금, 세라믹, 탄화물, 질화물, 규화물, 붕화물과 같은 특수 화합물 등 다양한 재료를 활용합니다.이러한 소재는 강화된 경도, 내마모성, 내식성 및 미적 매력과 같은 고유한 특성으로 인해 선택됩니다.일반적인 예로는 항공우주, 자동차, 전자, 장식용 애플리케이션 등의 산업에서 널리 사용되는 티타늄 질화물(TiN), 질화 지르코늄(ZrN), 질화 크롬(CrN), 다이아몬드 유사 탄소(DLC) 등이 있습니다.소재 선택은 내구성, 전도성 또는 광학적 특성 등 애플리케이션의 특정 성능 요구사항에 따라 달라집니다.
핵심 사항을 설명합니다:
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PVD 도금에 사용되는 재료의 종류:
- 금속:티타늄, 지르코늄, 알루미늄, 스테인리스 스틸, 구리는 일반적으로 PVD 코팅에 사용됩니다.이러한 금속은 강도, 전도성 및 내식성과 같은 기계적 및 화학적 특성에 따라 선택됩니다.
- 합금:알루미늄-크롬(AlCr)과 같은 금속의 조합은 공구 및 기계 부품의 수명을 연장하는 등 특정 특성을 향상시키는 데 사용됩니다.
- 세라믹:티타늄 질화물(TiN), 질화 지르코늄(ZrN), 질화 크롬(CrN)과 같은 세라믹 소재는 경도와 내마모성으로 인기가 높습니다.
- 특수 화합물:탄화물, 질화물, 규화물 및 붕화물은 특히 항공우주 및 자동차 산업과 같은 까다로운 환경에서 특수 용도로 사용됩니다.
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일반적인 PVD 코팅 재료와 그 응용 분야:
- 질화 티타늄(TiN):금과 같은 외관과 우수한 내마모성으로 인해 장식용(예: 시계, 보석, 하드웨어 부품) 및 기능적 용도로 널리 사용됩니다.
- 질화 지르코늄(ZrN):높은 경도와 내식성으로 잘 알려진 ZrN은 절삭 공구 및 장식용 코팅에 사용됩니다.
- 질화 크롬(CrN):우수한 내식성을 제공하며 산업 기계 및 자동차 부품에 일반적으로 사용됩니다.
- 다이아몬드 라이크 카본(DLC):뛰어난 경도와 낮은 마찰을 제공하여 자동차 부품 및 의료 기기 등 내마모성이 요구되는 분야에 이상적입니다.
- 인듐 주석 산화물(ITO):LCD, 플라즈마 디스플레이, 터치 패널 등 전자 디스플레이에 사용되는 고전도성, 고경도 필름입니다.
- 아연 주석(ZnSn):에너지 효율을 개선하기 위해 저방사율(로이) 창문 및 유리에 광학 코팅으로 사용됩니다.
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산업별 애플리케이션:
- 항공우주:금 코팅은 뛰어난 전도성과 내식성으로 인해 항공우주 전자제품에 자주 사용됩니다.
- 자동차:엔진 부품 및 기타 중요 부품의 내구성과 성능을 향상시키기 위해 DLC 및 CrN과 같은 소재가 사용됩니다.
- 전자:ITO 박막은 디스플레이와 터치 패널 제조에 필수적이며, TiN과 ZrN은 가전제품의 장식 및 기능성 코팅에 사용됩니다.
- 장식용 애플리케이션:TiN과 Cr2N은 미적 매력으로 인기가 높아 시계, 주얼리, 위생 용품에 자주 사용됩니다.
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PVD 코팅용 기판:
- PVD 코팅은 금속(예: 스테인리스 스틸, 알루미늄), 플라스틱, 유리, 세라믹, 심지어 나일론까지 다양한 기질에 적용할 수 있습니다.피착재 선택은 용도와 최종 제품의 원하는 특성에 따라 달라집니다.
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성능 특성:
- 경도:TiN, ZrN, DLC와 같은 소재는 경도가 향상되어 절삭 공구 및 내마모성 부품에 적합합니다.
- 내마모성:CrN 및 DLC와 같은 코팅은 마모 및 마찰력을 견딜 수 있도록 설계되어 공구와 기계의 수명을 연장합니다.
- 부식 저항:CrN 및 AlCr 코팅은 부식에 대한 내성이 뛰어나 열악한 환경에 이상적입니다.
- 광학 특성:에너지 효율적인 창문 및 전자 디스플레이와 같은 애플리케이션에서 투명도 및 반사율과 같은 광학적 특성 때문에 ZnSn과 ITO가 사용됩니다.
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PVD 재료의 다양성:
- PVD 재료의 다용도성 덕분에 다양한 산업의 특정 요구 사항을 충족하도록 맞춤화할 수 있습니다.예를 들어 항공우주 부품에는 높은 전도성과 내식성을 갖춘 코팅이 필요한 반면, 장식용 부품에는 색상과 마감과 같은 미적 특성이 우선시될 수 있습니다.
제조업체와 구매자는 PVD 도금에 사용되는 재료와 고유한 특성을 이해함으로써 특정 용도에 가장 적합한 코팅을 선택할 수 있는 정보에 입각한 결정을 내릴 수 있습니다.
요약 표:
| 머티리얼 유형 | 예제 | 주요 속성 | 일반적인 애플리케이션 |
|---|---|---|---|
| 금속 | 티타늄, 지르코늄, 알루미늄 | 강도, 전도성, 내식성 | 항공우주, 자동차, 전자 |
| 합금 | 알루미늄-크롬(AlCr) | 서비스 수명 연장 | 공구, 기계 부품 |
| 세라믹 | TiN, ZrN, CrN | 경도, 내마모성 | 절삭 공구, 장식용 코팅 |
| 특수 화합물 | 탄화물, 질화물, 규화물 | 향상된 내구성, 내식성 | 항공우주, 자동차 |
| 다이아몬드 라이크 카본(DLC) | - | 탁월한 경도, 낮은 마찰 | 자동차 부품, 의료 기기 |
| 인듐 주석 산화물(ITO) | - | 높은 전도성, 경도 | 전자 디스플레이, 터치 패널 |
| 아연 주석(ZnSn) | - | 광학 속성 | 저방사율 창, 유리 |
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