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金属表面镀层处理—鎏金的发展史
作者: 发布日期:2017-03-21

不过随着科技的进步,就在近10年,金属表面镀层处理有了飞跃的进步与发展,如常见于腕表上面的PVD或是DLC表面镀层处理等。而这些新技术虽然也号称是“电镀”的一种,但不仅是工法跟传统的电镀有着极大的差别,在耐久度、颜色、光泽,乃至于表面硬度的增加都有着飞跃性的成长,也因此不只是时尚品牌,连专业制表品牌也大量的使用了这些新技术,来加强腕表的可看性与实用性,如这几年在表坛大出锋头的“黑”色腕表,就是这些先进电镀技术下的产物之一,更多信息,请参考成都南仪电子电气有限责任公司网站

最早的金属表面镀层处理—鎏金为了让铜或银造的佛像或是法器能够有着如黄金般的闪亮光泽,早在战国时期中国人就发明了鎏金技术,利用化学的方式让黄金分子可以均匀的附着在基材金属上,以保护基材金属不致于氧化腐蚀。在钟表工艺的应用上来说,鎏金主要常见于古董钟表的机芯表面处理,因为它是以薄膜的形式附着在基材金属上,所以即使在经过鎏金处理后,也不会影响到机芯零件的组装精度(以百余年以前的钟表工艺而言);而以鎏金工法镀上的这层黄金除了可以保护机芯不易生锈之外,对于视觉上的美观与价值感的提升也有不小的帮助,更多信息,请参考成都南仪电子电气有限责任公司网站

鎏金是一种很原始的化学镀层技术,首先必须将工件的表面彻底打磨并清洗干净,除去所有的氧化物与油脂;然后将金粉与汞(水银)混合,金汞比例大致为1:7,形成液体合金(金汞齐),并将金汞齐均匀的涂抹在工件表面;接下来以无烟炭火(避免熏黑)将工件加热并蒸发掉水银,最后将留在工件表面的打磨修饰,就是一件成功的镀金产品。鎏金因为是采用合金液体的关系,所以即使是复杂或小型的工件也可以完整的镀上黄金,因此对于雕花或是镂空等难以包覆金箔的部件也可以轻易的处理更多信息,请参考成都南仪电子电气有限责任公司网站

不过鎏金技术的问题与缺点不少,如不耐磨损就是其中之一;而最大的问题还是在于水银蒸汽的剧毒!让很多鎏金师傅死于汞中毒而不自知。所以在电镀技术发明之后,瑞士钟表产业就几乎不采用鎏金工法来镀金了。

用途与材质更为广泛—电镀在迈入了电气时代之后,人类除了以电力来驱动马达或是点亮电灯之外,也发现了所谓的电化学反应,并发明了“电镀”这门至今仍然占有重要地位的金属表面镀层处理技术。历史上的电镀技术最早发明于19世纪初期,由意大利人Luigi V.Brugnatelli在实验室里实作成功,但过了约30年后才开始被大量使用在工业上。电镀是一种电化学过程﹐也是一种氧化还原过程。电镀的基本过 程是将零件浸在金属盐的溶液中作为阴极﹐金属板作为阳极﹐接直流电源后﹐在零件上沉积出所需的镀层。电镀相较于鎏金的优势,除了镀层较鎏金更为均匀之外,手续简单、适合大量生产也是它的特点之一。而电镀还有一个强项,就是不像鎏金非“金”不行!所以除了可以铜壳镀金外,也可以铜壳镀银、镍壳镀铬、银壳镀金等,变化与搭配之广远远超越鎏金时代。在现代钟表工艺的应用上,电镀技术虽然仍在被使用中,但几乎都是以廉价表款为主流;而且因为电镀的镀层对于汗水的抗腐蚀力表现并不好,除了容易脱落或是退色之外,遇到用劣质镀料的还会造成过敏性皮肤炎!所以中高价表款目前很少见到有在用电镀来处理外壳与链带的。而在机芯工艺上,在黄铜材质的机芯上面镀“铑”则是高级机芯必有的一道程序,银白色的铑镀层除了有美观作用外,更具有极佳的防蚀功能存在。不过电镀技术有着极严重的污染问题存在!在制程中会产生大量的氰化物剧毒,管理不慎的话对于环境与工作人员的危害比鎏金还可怕,而这也是瑞士钟表产业减少使用电镀技术的理由之一,更多信息,请参考成都南仪电子电气有限责任公司网站

革命性的技术—PVD真空镀膜无论是鎏金或是传统电镀,都免不了会有工件受到污染、或是过程中产生有毒物质污染环境的问题发生;而上述的表面镀层处理,基本上也只是将镀件“附着”在被镀件上面,仅有美观和防锈的作用而已。PV D是英文Physical Vapor Deposition的缩写,中文的意思是“物理气相沉积”,其定义是指在真空条件下,用物理的方法使材料沉积在被镀工件上的薄膜制作技术。而再细分的话,PVD可分为三大类:1.真空蒸着(Vacuum Evaporation)。2.溅射法(Sputtering)。3.离子镀着(Ion Plating)。PVD真空镀膜技术是一种能够真正做到微米薄膜且零污染的环保型表面处理方法,它能镀制成各式薄膜,如金属膜(Ag、Cu、Al、等)、氮化物膜(TiN、ZrN、CrN、T iAlN)和碳化物膜(T iC、TiCN),以及氧化物膜(如TiO等)。

而其中最常被使用于钟表制作上的,则是溅射法与离子镀着。溅射法是以高能量的粒子撞及靶材(镀材)时,材料的分子或原子被撞击出来后,附着在被镀材上,并堆积形成薄膜的技术。溅射法在钟表制作的应用范围相当广,如表壳、链带,乃至于指针、刻度的表面镀层处理等。由溅射法所制作出来的PVD真空镀膜有着极佳的耐磨耗性、耐蚀性、耐热性及装饰性,但因为附着性仅能算是中等,所以较少使用在会直接产生磨损的零部件(如齿轮、表扣)之上,更多信息,请参考成都南仪电子电气有限责任公司网站
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