表面具绚丽色彩的链片及该链片的制造方法 【技术领域】
本发明涉及一种链片,以及该链片的制造方法,特别是涉及一种利用物理气相沉积法在链片的表面成型绚丽色彩的制造方法,以及表面具有绚丽色彩的链片。
【背景技术】
长久以来在链条的技术领域中,为了顾及链条运转的安全性,都是采用金属材料来制造链条零件,并透过热处理提高零件的结构强度,有时为了达到防锈或安全的目的,会在例如链片等零件表面施行电镀或者涂布反光漆,其中以电镀方式附着在链片的表面上的电镀层,容易因零件间的相对枢转,而快速磨损失去功能,反光漆的涂布虽在初期使用时具有安全效果,但使用一段时间后,反光漆会快速地自链片上脱落失去功能。但无论是在链片的表面施行电镀或者涂布反光漆,都无法让组立完成的链条产生绚丽的色彩变化。
截至目前为止,链条仍然被视为一种生硬并且缺乏色彩变化的传动组件,探讨原因,关键在于:在传动的环境中,链条往往需要承受严酷的磨耗及腐蚀环境。以往电镀或涂漆处理无法提供完整地美观、耐磨及防锈功效。
【发明内容】
本发明的目的是在于提供一种美观、具防伪辨识功能,同时具有耐磨及防蚀效果良好的表面具绚丽色彩的链片及该链片的制造方法。
本发明提供一种表面具绚丽色彩的链片,包含一链片本体,该链片板体具有内外间隔的两表面,以及位在该两表面间且左右间隔的两端部,在该各端部上分别设置一贯穿该两表面的穿孔;其特征在于:
该链片还包含一施镀在该链片本体的一表面上的色彩被覆单元。
所述表面具绚丽色彩的链片,其特征在于:该色彩被覆单元可具有一基础层。
所述表面具绚丽色彩的链片,其特征在于:该基础层是完全地覆盖在该链片本体的表面。
所述表面具绚丽色彩的链片,其特征在于:该基础层是选自:氮化钛、氮化锌、氮化锆。
所述表面具绚丽色彩的链片,其特征在于:该色彩被覆单元还具有至少一显色层,上述显色层是被覆在该基础层上,其并沿着链片本体的外缘线弧度而设,且越靠近基础层其宽度越大。
所述表面具绚丽色彩的链片,其特征在于:该显色层是选自:氮氧化钛、氮氧化锌、氮氧化锆。
本发明还提供一种表面具绚丽色彩的链片的制造方法,其特征在于:包含如下步骤:
(a)成型链片本体:该链片本体具有一表面;
(b)施镀基础层:利用物理气相沉积法,在链片本体的表面上进行施镀加工,以形成一基础层。
所述表面具绚丽色彩的链片的制造方法,其特征在于:该制造方法还包含一个以上施镀显色层的工序,每一个施镀显色层的工序都是以物理气相沉积法来完成。借前述基础层及显色层对于光线的干涉、吸收和反射,使链片呈现绚丽色彩。
所述表面具绚丽色彩的链片的制造方法,其特征在于:在施镀基础层和施镀显色层的工序中,可选择地加入不同的微量气体及/或靶材元素,来改变基础层及显色层的颜色。
所述表面具绚丽色彩的链片的制造方法,其特征在于:该物理气相沉积法是指阴极放电弧放电施镀法。
所述表面具绚丽色彩的链片的制造方法,其特征在于:该基础层是选自:氮化钛、氮化锌、氮化锆,而显色层是选自:氮氧化钛、氮氧化锌、氮氧化锆。
【附图说明】
下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明:
图1是本发明链片的第一较佳实施例的侧视图。
图2是该较佳实施例的一未完整的剖视放大示意图。
图3是本发明制造方法的一较佳实施例的制造流程图,该制造方法用来制造如图1的链片。
图4是一类似图2的未完整剖视放大示意图,说明本发明第二较佳实施例的链片构造。
【具体实施方式】
参阅图1、2,本发明第一较佳实施例的链片是一种可以产生宛如孔雀羽毛般绚丽色彩的设计,为了达到具有绚丽色彩的目的,该链片包含:一金属的链片本体1,以及以物理气相沉积法施镀在链片本体1上的一色彩被覆单元2。
该链片本体1是由金属钢板经冲切成型,具有内外间隔的一内表面11、一外表面12、介于两表面11、12间并且左右间隔设置的两圆弧端部13,以及一衔接在两端部13间但宽度缩小的腰部14,其中每一端部13上都包括一贯穿两表面11、12的穿孔131。
该色彩被覆单元2是以物理气相沉积法中的阴极电弧放电法成型在该链片本体1的外表面12上,上述色彩被覆单元2具有由外表面12向外逐渐施镀的:一基础层21、一第一显色层22、一第二显色层23、一第三显色层24、一第四显色层25、一第五显色层26及一第六显色层27,其中基础层21是完全覆盖在链片本体1的外表面12上,可选自:氮化钛、氮化锌、氮化锆等材料,而该等显色层22~27是沿着链片本体1的外缘线弧度往内设置,但越靠近外表面12其宽度越宽,也就是接近外表面12的显色层22的宽度最大,而后宽度逐渐的递减,因此由链片的外侧面可以看到各显色层22~27及基础层21,上述各显色层22~27都是薄膜状,其是选自:氮氧化钛、氮氧化锌、氮氧化锆等材料。
在设计上,本发明的基础层21和各显色层22~27的厚度极薄,且各层的厚度都是在可见光波(300~800nm)的范围内,但由于该等基础层21及显色层22~27的实际厚度极薄,无法在图形上清楚的表示,为了示意该等基础层21及显色层22~27的存在,图2所绘的厚度未依据实际尺寸,而是较实际尺寸大的示意图。
配合图3,本发明为了制造该表面具有绚丽色彩的链片,该制造方法包含:成型链片本体1、施镀基础层21、施镀第一显色层22、施镀第二显色层23、施镀第三显色层24、施镀第四显色层25、施镀第五显色层26、施镀第六显色层27等成型步骤。其中链片本体1是以冲切方式自一钢板上裁切而成,由于其制造是已知技术,以下不再说明。
本发明施镀基础层21的成型步骤是采用物理气相沉积法(Physicalvapor deposition)中的阴极电弧放电成型法(Cathodic arc plasmadeposition),此方法可以得到高成长速率、致密且附着性佳的薄膜,因此特别适合应用在超硬质、耐腐蚀及抗氧化的领域。为了在链片本体1的外表面12上形成该基础层21,首先以阴极电弧放电加工法,在链片本体1的外表面12上施镀厚度均匀的金黄色的氮化钛(TiN)层,接续镀上一层形成该第一显色层22的氮氧化钛(TiNxOy),以此类推,在第一显色层22上再接续地施镀一层层的氮氧化钛,以形成其余的显色等23~27。也就是说,本发明各显色层22~27的施镀工序和基础层21相同。又本发明可以选择地采用下述任何的一种方法来调整各显色层22~27及基础层21的颜色:
一、加入不同的微量气体:在物理气相沉积的技艺中,氮化钛镀膜的彩色接近金黄色,其彩度的浓淡可以随着反应气体中氮气流量改变而改变,彩度的明暗则和甲烷的流量有关,但颜色一般是金黄色,若在薄膜成型时加入微量的氧气,可以使薄膜的颜色变成蓝色。以此类推,随着加入微量气体种类的不同,可以使显色层22~27或者基础层21产生不同的颜色。
二、控制薄膜的厚度:借由施镀时间的控制,可以改变显色层22~27及基础层21的颜色,例如:当显色层22~27为紫色时,随着厚度的增加以可使颜色转变成紫蓝色、蓝色等。
三:采用不同的靶材,造成镀膜组成的不同:例如氮化钛中的钛元素来自于钛靶,如果将钛靶更换为其它的元素,例如:锆、铬等,也可改变显色层22~27及基础层21的颜色。
本发明是采用第一种方法来改变显色层22~27及基础层2 1的颜色,施镀后,由于各显色层22~27及基础层21和入射光线的交互作用,可以使链片的外表面21呈现出宛如孔雀羽毛般色泽的绚丽色彩。
值得进一步说明的是,本发明链片所展现宛如孔雀羽毛般色泽的绚丽色彩,其成因是入射光线和显色层22~27、基础层21交互作用有关,可能的交互作用包含:
一、价间电荷迁移理论:由于电荷受到光线的刺激时,会使钛与氮或者钛和氧原子间产生迁移,因而发生光的吸收(Light absorption)而成色。
二、色心理论:由于氮化钛层中具有大量的氧缺位,因此当光线进入氧缺位附近时会形成色心,导致光吸收。
三、带电成色:电子进占未被占领的氮化钛传导带(Intraband)的底部,当电子从传导带内的一个占领状态转移到其它空态时,便能吸收光子而成色。
四、干涉理论:当表面显色层22~27厚度和入射光线的波长略相等时,会形成干涉的条纹。
基于以上各种交互作用的影响,本发明第一较佳实施例的链片确实得以呈现绚丽的色彩。
参阅图4,本发明第二较佳实施例的链片也是包含:一链片本体1及一色彩被覆单元2,其中该链片本体1的构造和第一实施例相同,具有一外表面12,以下不再说明,而该色彩被覆单元2是一种单层的结构,也就是该色彩被覆单元2仅具有一基础层21,该基础层21是完整地覆盖在该链片本体1的外表面12上,在设计上,本发明也可以选择性地被覆在外表面12的某一个区域。借该单层结构的色彩被覆单元2,同样可以使链片展现出具有深度感的单一绚丽色彩。由于本实施例所制成的链片可以随着观看角度不同呈现出不同的色彩变化,故在视感上本发明第二实施例的链片宛如“变色龙”般的新奇。
由以上说明可知,本发明所制成的链片具有下述功效:
一、外形美观、新奇:本发明可以选择地在链片本体1的外表面12的任何位置设置一色彩被覆单元2,借该色彩被覆单元2所展现的绚丽色彩,来增进链片外形美观性及新奇感。
二、具防伪辨识功能:本发明可以在链片本体1的外表面12的任何位置设置该色彩被覆单元2,不仅具有特殊的绚丽效果,也可以成型任意的造型、图案,因此当链片组立在链条上时,借其特殊、醒目的视感,可以提供链条防伪辨识的功能。
三、具有较佳的物理性质:本发明在金属链片本体1的外表面12设置该色彩被覆单元2,由于色彩被覆单元2的氮化钛、氮氧化钛等材料都是陶磁具有高度的安定性,故本发明也可以防止钢制链片本体1和空气或高温油品直接接触,以提高链片的防锈、耐蚀功能,同时提高链片的耐磨性。