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I NERT，生物相容性PVD涂层可以帮助改善医疗器械的外观和性能，例如钻头，针，针和“磨损”部件，这些部件在各种装置组件中使用。照片积分：表面解决方案
物理气相沉积（PVD）是一种真空涂布方法，通常用于改善切削刀具的性能。迈克舒尔茨，联合创始人表面解决方案他说，公司提供的阴极电弧PVD涂层服务，通过提供更硬、更色和更耐磨的表面，可以将工具的寿命提高10倍。
In addition, he says PVD coatings are being increasingly used by medical device manufacturers to differentiate the appearance of their devices from similar products and/or enhance their devices’ performance, being that the hard, inert coatings are biocompatible and don’t react with bone, tissue or bodily fluids. Examples of medical devices the company coats include distractors, drills and needles, but also “wear” parts used in various device assemblies as well as dental applications.
Schultz说PVD涂料提供改善的边缘保留，因此涂层外科仪器仍然敏锐。对于其他设备，它们可以减少配合不锈钢组分之间的粘合，并有助于防止氧化和腐蚀。
在这里，他回答了一些关于PVD涂层的常见问题:
什么是阴极电弧PVD工艺?
阴极电弧PVD是一种过程，在真空室内使用弧焊机从固体源材料中蒸发各种金属。被蒸发的金属(如钛、铬、锆、铝和各种其他合金)与气体(通常是氮和/或含碳气体)反应，形成涂层材料，在被涂层的部件上凝结。
阴极电弧PVD产生高水平的金属电离(超过95%)，这有助于确保涂层与基材的高附着力。该工艺通常具有较宽的操作窗口，使得使用各种工艺参数沉积高质量涂料成为可能。其他的镀膜工艺，如溅射或离子镀，则没有那么坚固，操作窗口也更小，这使得他们很难持续生产出高质量的镀膜。
涂装前需要做哪些准备工作?
为了达到良好粘附的涂层，非常重要的是要涂覆的部件清洁。零件表面必须没有氧化物，EDM重铸和有机薄膜，因为这些污染物可能会对涂层质量产生不利影响。
有效的掩模确保仅应用PVD涂层。
为了去除涂层前的污染物，涂装公司使用抛光，翻滚，酸蚀刻和沙子和玻璃珠爆破等技术。其中一些技术可以改变涂层的部件的表面光洁度，因此涂层公司通常与客户合作，开发一个满足客户对涂层质量和部分外观的期望的过程。
涂层过程的锋利边缘是否受到不利影响？
如果零件具有锋利的边缘，则不会使用可能对边缘清晰度产生不利影响的清洁过程。另外，如果涂覆微小或非常脆弱的部件，则可以使涂布工艺改进以减少加热和涂布速率。这些修改确保了细腻的功能不会过热，涂层不会太厚。
什么表面完成导致最佳结果？
PVD涂层非常薄(通常范围从0.0001到0.0005英寸)，通常可以复制零件的原始光洁度(除非使用磨料清洗工艺)。当零件表面光滑时，可获得最佳效果。因此，经过研磨或抛光的表面通常会比经过磨砂或磨砂处理的表面效果更好。
如果需要在部件的特定区域上的磨砂表面，可能最好允许涂布机在零件上产生纹理。部分供应商的纹理可能会在该部分的那个领域产生污染，这将需要一些返工，否定任何储蓄供应商可能计算在达到的情况下。
涂层过程中使用了哪些温度？
所有表面溶液的典型涂布温度PVD涂层约为800°F。涂层温度可以改变零件的硬度或使它们扭曲（收缩或生长）。为了最大限度地减少这种可能的效果，我们建议在送涂层之前在900至950°F下进行热敏部件。
什么类型的材料可以被涂覆?
PVD涂层可以应用于大多数可以承受加热到800°F的金属。常用的涂层医用材料有303、440C和17-4不锈钢;钛合金;还有一些工具钢。PVD涂层通常不应用于铝，因为涂层过程的温度接近材料的熔点。
什么涂层通常用于医疗设备？
Surface Solutions为医疗设备提供四种PVD涂层。最常用的是氮化钛(TiN)，其厚度在0.0001到0.0002英寸之间，维氏硬度在2400到2600 Hv之间，有金黄色。
该多层涂层具有氮化锆（ZrN）作为顶层，并导致银 - 金色并提供高硬度。
第二种最常见的医用涂层是氮化铝钛（ALTIN），通常称为黑色氮化物或黑色钛涂层。它的厚度范围为0.0001至0.0002英寸，硬度范围为4,000至4,200 HV，以及木炭黑色饰面。
该公司提供的另外两种医用涂料是氮化铬(CrN)和Alpha。CrN的厚度在0.0001到0.0005英寸之间，硬度在2200到2400 Hv之间，表面镀银。Alpha是一种多层涂层，具有氮化锆(ZrN)作为顶层，结果是银-金颜色。它的厚度范围从0.0001到0.0002英寸，并提供最高硬度，范围从4400到4600 Hv。该公司表示，这种涂层的寿命是TiN的两到四倍，因为它具有更高的硬度、润滑性和耐磨性。
PVD对CVD有哪些优势？
与化学气相沉积工艺(CVD)相比，PVD涂层的应用温度要低得多，而且涂有PVD涂层的零件在涂层后不需要再次热处理。此外，PVD复制了零件原本的表面光洁度，而CVD涂层导致了一个哑光的光洁度，除非该零件在涂层后被抛光。
PVD过度阳极氧化有哪些优势？
表面解决方案涂层钛合金，认为PVD比阳极氧化更耐磨，并保持其颜色更好的时间。
PVD涂层也常用于切削工具，据说与未涂层的工具相比，PVD涂层可以将刀具寿命提高10倍。
除了医用装置和切割工具外，PVD涂层还常用于打孔，用于提高冲孔工具的性能和寿命，形成工具和注塑磨损部件。Schultz表示，考虑PVD涂层的医疗制造商应与涂层公司讨论其项目，以确保它们在需要/所需的组件上获得功能性涂层，可能是最好的。
