ترسيب الذهب هو تقنية تُستخدم لترسيب طبقة رقيقة من الذهب على أسطح مختلفة مثل لوحات الدارات الكهربائية أو المجوهرات المعدنية أو الغرسات الطبية. وتُعد هذه العملية جزءًا من الترسيب الفيزيائي للبخار (PVD) وتتضمن طرد ذرات الذهب من مادة مستهدفة، عادةً ما تكون قرصًا من الذهب الصلب أو سبيكة ذهب، من خلال قصف أيونات عالية الطاقة في غرفة مفرغة.
عملية رش الذهب:
-
إعداد غرفة التفريغ: تبدأ العملية في حجرة تفريغ الهواء حيث يتم وضع المادة المستهدفة (الذهب أو سبيكة الذهب) والركيزة (السطح المراد طلاؤه). تُعد بيئة التفريغ ضرورية لمنع التلوث والسماح لذرات الذهب بالانتقال مباشرةً إلى الركيزة دون تداخل.
-
القصف بأيونات عالية الطاقة: يتم توجيه أيونات عالية الطاقة إلى هدف الذهب. ويتسبب هذا القصف بالأيونات في طرد ذرات الذهب من الهدف في عملية تُعرف باسم الرش. وتأتي الأيونات عادةً من غاز مثل الأرجون، الذي يتأين داخل الغرفة لتوفير الطاقة اللازمة.
-
ترسيب ذرات الذهب: تنتقل ذرات الذهب المقذوفة عبر الفراغ وتترسب على الركيزة مكونة طبقة رقيقة وموحدة من الذهب. يتم التحكم في عملية الترسيب هذه بعناية لضمان السُمك والتوحيد المطلوب لطبقة الذهب.
أنواع رشاش الذهب:
- رشاش التيار المستمر: هذه إحدى أبسط الطرق وأقلها تكلفة حيث يتم استخدام مصدر طاقة تيار مباشر (DC) لإثارة المادة المستهدفة. ويشيع استخدامه بسبب بساطته وفعاليته من حيث التكلفة.
- الترسيب بالتبخير الحراري: في هذه الطريقة، يتم تسخين الذهب وتبخيره باستخدام عنصر تسخين كهربائي مقاوم في بيئة منخفضة الضغط. ثم يتكثف الذهب المتبخر على الركيزة.
- ترسيب بخار الحزمة الإلكترونية: تستخدم هذه التقنية شعاع إلكترون لتسخين الذهب في بيئة عالية التفريغ. تتسبب الأيونات عالية الطاقة من شعاع الإلكترون في تبخير الذهب ومن ثم يتكثف على الركيزة.
تطبيقات ومزايا رش الذهب:
- المتانة ومقاومة التآكل: تتميز أغشية الذهب المرشوشة بصلابة استثنائية ومتانة ومقاومة للتآكل والتلطيخ. وهذا ما يجعلها مثالية للتطبيقات في صناعة الساعات والمجوهرات حيث تكون المتانة والمظهر الخارجي أمراً بالغ الأهمية.
- تحكّم دقيق في الحبيبات: تسمح هذه العملية بالتحكم الدقيق في ترسيب الذهب، مما يتيح إنشاء أنماط وظلال مخصصة، مثل الذهب الوردي، من خلال التحكم في مزيج الذهب والنحاس وأكسدة ذرات المعدن الحر أثناء عملية الرش.
المعدات والشروط:
تتطلّب جميع أنواع رشّ الذهب معدات رشّ متخصصة وظروفاً مضبوطة لضمان جودة وتوحيد طبقة الذهب. تنتج الشركات المصنعة معدات محددة لهذا الغرض، ويمكن إجراء العملية من قبل شركات خاصة عند الطلب.
يغطي هذا الشرح التفصيلي الجوانب الأساسية لعملية رش الذهب بالرش، مع تسليط الضوء على عمليتها وأنواعها وتطبيقاتها والمعدات والشروط اللازمة لتنفيذها بنجاح.
