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先进表面处理技术 将平凡变得不平凡

创新指的不一定是产品的创新,一些先进的表面处理技术,可以将一件平凡的产品变得不平凡,令产品更美观耐用丶功能发挥更显着,增添新的价值。生产力局先後引进和研发了一系列表面处理设备,包括:类金刚石纳米涂层及原子层沉积设备,适用於钟表丶珠宝首饰丶电子产品丶汽车零部件等。

类金刚石纳米涂层 - 耐磨润滑

类金刚石(Diamond-Like Carbon,简称DLC)与钻石和石墨,同属硬质碳元素结构,硬度和耐磨性能介乎两者之间,并拥有石墨的自润滑功能。以DLC制成的涂层,具有高硬度和低摩擦系数的特点,可发挥润滑剂的作用,减低摩擦造成的损耗。另外,DLC涂层的黑色光亮表面,也让部件的外观更添型格。

生产力局在创新及科技基金的资助下,开发了类金刚石(Diamond-Like Carbon,简称DLC)纳米涂层,附着力和硬度比一般DLC涂层更高,适用於汽车零部件的表面,以提升汽车零部件的效率和耐久性,有效减少汽车碳排放。

汽缸样本使用DLC涂层後(图左),实用又美观。
汽缸样本使用DLC涂层後(图左),实用又美观。
由生产力局研发的类金刚石纳米涂层示范设备,使用「直流-交流电源叠加偏置技术」加强热应力控制,提升涂层的密度丶附着力和硬度。
由生产力局研发的类金刚石纳米涂层示范设备,使用「直流-交流电源叠加偏置技术」加强热应力控制,提升涂层的密度丶附着力和硬度。

由於DLC涂层耐用又美观,未来的应用远比想像的多。除了汽车零部件之外,亦可应用於模具丶电子丶珠宝首饰丶钟表等。值得留意的是,DLC涂层本身是生物兼容物料,在医疗及保健行业市场具有发展潜力。本地开发的DLC涂层设备,有助降低香港厂商应用这先进技术的投资门槛,踏上高增值行业的台阶。

采用类金刚石碳(DLC)纳米涂层的活塞环。
采用类金刚石碳(DLC)纳米涂层的活塞环。

原子层沉积设备 - 超薄丶防脱色及抗氧化

由芬兰科学家开发的原子层沉积技术(Atomic Layer Deposition),可制造超薄但非常坚固的镀层,而且镀层厚度都均匀一致,有助保护制成品避免氧化或脱色。这种技术在最近十年才开始作工业应用,制造电子产品及其封装丶高级名表的表面等零件,而在长三角地区及台湾,亦已有厂商将技术应用於生产精密电子零件,例如电脑中央处理器及记忆体等。

为协助香港业界应用此先进制造技术,生产力局从一间芬兰科技公司引入两部原子层沉积设备,其中一部具备「等离子活化」功能,另一部则具备「粉体镀膜」功能,适用於制作功能性粉末原材料或新纳米材料。全港首次有同类型的设备供业界使用。

生产力局现正测试设备对各类贵金属产品及手表零件的镀层效果,并将透过讲座及香港表面处理学会,分享及推广原子层沉积技术的知识和应用。

为协助香港业界应用此先进制造技术,生产力局从一间芬兰科技公司引入两部原子层沉积设备。
为协助香港业界应用此先进制造技术,生产力局从一间芬兰科技公司引入两部原子层沉积设备。

卢伟贤博士
香港生产力促进局 表面处理科技主管