在科技發(fā)展日新月異的今天，任何行業(yè)都需要不斷的科技創(chuàng)新，這既是為了改善產(chǎn)品工藝質(zhì)量，也是為了能為顧客提供最優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品。

在產(chǎn)品鍍膜工藝中也是如此，目前雖然有很多成熟的鍍膜工藝，在不斷應(yīng)用的過程中，成本和質(zhì)量也都能夠得到控制，并且這些鍍膜工藝在各個行業(yè)中發(fā)揮著非常重要的作用。

但是，在一些特殊的行業(yè)和產(chǎn)品中，現(xiàn)在已有的鍍膜工藝已經(jīng)不能夠滿足對其的需求，這就需要研發(fā)新的鍍膜工藝技術(shù)，離子鍍就是一種近幾十年發(fā)展起來的一種新鍍膜技術(shù)。

離子鍍

離子鍍是一種在真空環(huán)境中，利用高壓氣體放電將鍍料蒸發(fā)后離子化，沉積在產(chǎn)品表面形成一層鍍膜的工藝。

離子鍍工藝出現(xiàn)于上世紀(jì)70年代，是一種新型的真空鍍膜工藝，離子鍍目的也是為了在產(chǎn)品表面鍍上一層防腐蝕層，以防止產(chǎn)品生銹。

離子鍍技術(shù)雖然出現(xiàn)的時間短，但應(yīng)用卻很廣泛，可以用于日常用品，工藝品，航天航空以及光學(xué)器件等工業(yè)領(lǐng)域。

離子鍍的特點

用離子鍍工藝后的產(chǎn)品鍍層質(zhì)量非常好，離子鍍的鍍層組織致密，并且不會出現(xiàn)針孔，氣泡等常規(guī)鍍層所出現(xiàn)的這些問題，產(chǎn)品表面鍍層厚薄均勻，甚至可以在有凹槽或者菱角的不規(guī)則產(chǎn)品表面離子鍍膜。

離子鍍工藝還可以起到對產(chǎn)品修復(fù)的作用，一些產(chǎn)品表面出現(xiàn)的裂紋以及麻點等細(xì)小缺陷，通過離子鍍后，能夠有效的改善產(chǎn)品表面質(zhì)量，并且還能提高產(chǎn)品的物理和機(jī)械性能。

離子鍍時，蒸發(fā)物質(zhì)都會在真空電場環(huán)境中以電力線方向運(yùn)動，所以只要有電場存在，產(chǎn)品的每個部位就都能獲得良好的鍍層，而這與其它鍍膜工藝只能通過直射方式才能獲得鍍層要更有優(yōu)勢。

所以，這就讓那些需要在孔內(nèi)，凹槽或者是縫隙等，傳統(tǒng)上難鍍的部位也能夠高質(zhì)量的鍍膜，以此也能提高整個產(chǎn)品的質(zhì)量。

我們知道很多傳統(tǒng)鍍膜工藝，在鍍膜前都需要對產(chǎn)品進(jìn)行多次的表面清洗除油，才能獲得高質(zhì)量的鍍膜層，這些鍍前工序費時費力還不環(huán)保。

離子鍍工藝是通過轟擊實現(xiàn)鍍膜的，而這種轟擊就具有清洗功能，并且這種轟擊清洗功能會持續(xù)整個鍍膜過程，所以，離子鍍不再需要前期對產(chǎn)品進(jìn)行清洗工序，還能有效提高鍍膜層的附著力。

在整個離子鍍過程中，需要鍍膜的產(chǎn)品并不會受到高溫的影響，這就讓離子鍍的應(yīng)用范圍變得非常廣泛，很多材料都可以使用這種工藝，例如說各種金屬，合金材料外，還可以對塑料，橡膠，陶瓷以及大理石等材料進(jìn)行離子鍍。

離子鍍原理

離子鍍是在一個真空的鍍膜容器內(nèi)，將產(chǎn)品固定在容器內(nèi)，利用氣體放電使鍍料蒸發(fā)離子化，氣體離子或鍍料離子帶的是高壓正電荷，在帶有負(fù)電荷產(chǎn)品吸引下，將蒸發(fā)物或其它反應(yīng)物鍍在產(chǎn)品上。

要讓鍍料蒸發(fā)離子化，所使用的是惰性氣體，一般是輝光或者弧光。

在真空環(huán)境中，蒸發(fā)的鍍膜材料在經(jīng)過輝光時，一小部分發(fā)生電離，并在電場的作用下高速飛向產(chǎn)品表面形成堆積，速度快就會讓鍍料射入到產(chǎn)品基體約幾納米的深度，從而大大提高了涂層的結(jié)合力。

而未經(jīng)電離的蒸發(fā)鍍料會直接在工件上沉積成膜，惰性氣體離子與鍍膜材料離子在工件表面上還會發(fā)生的濺射，這種反應(yīng)可以清除工件表面的污染物，從而改善結(jié)合力。

離子鍍的應(yīng)用

通過離子鍍這種獨特的沉積工藝，可以得到致密和牢固的鍍層，從而顯著提高產(chǎn)品的防腐蝕性能。

所以離子鍍的使用越來越廣，有在普通環(huán)境下使用的如玻璃杯，手表帶以及手機(jī)殼等；也有在高鹽強(qiáng)腐蝕的環(huán)境下使用的，如各種海面艦艇，水上飛機(jī)以及航空航天飛機(jī)等零部件。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對一些高性能材料的使用越來越多，還是采用普通的工藝并不能滿足防腐蝕的需要，而離子鍍就可以用于很多新材料或者合金材料鍍膜，如鈦合金，鉻，鈦，鉭以及不銹鋼等。

在航空航天技術(shù)中，各個零部件連接之間需要潤滑，以保證零部件能夠正常的工作，傳統(tǒng)的方法是用潤滑劑，但是潤滑劑不耐高溫以及要定期添加的缺點，這就需要尋找潤滑劑的替代品。

通過實驗發(fā)現(xiàn)，離子鍍所具有的附著力強(qiáng)，鍍層均勻的優(yōu)點，正好是潤滑劑的完美替代品，通過再加入一些耐高溫潤滑材料，經(jīng)過離子鍍到產(chǎn)品上就能起到潤滑的作用。

還有可以利用離子鍍工藝，將耐高溫材料鍍在例如航空發(fā)動機(jī)零部件上，也能很好的起到對基體材料保護(hù)的作用，還能提高零部件在高溫環(huán)境下工作壽命。

所以說，離子鍍不但是在普通行業(yè)中廣泛應(yīng)用，在航空航天，軍工等高科技行業(yè)中也有巨大的應(yīng)用潛力。

離子鍍工藝作為一項新技術(shù)，所具有的諸多優(yōu)點，讓其能夠在很多的關(guān)鍵領(lǐng)域發(fā)揮越來越重要作用，必將會在更多的行業(yè)中得到應(yīng)用和推廣。

更多科普干貨文章請關(guān)注公眾號制造原理