隨著歐盟RoHS指令的實(shí)施及各國針對環(huán)保問題紛紛立法,。傳統(tǒng)高污染之電鍍行業(yè)已不符合環(huán)保要求,,必將被新興環(huán)保工藝取代。而真空鍍膜沒有廢水、廢氣等污染,,在環(huán)保上擁有絕對優(yōu)勢,,事實(shí)上,真空鍍膜技術(shù)在國內(nèi)已經(jīng)在大多數(shù)行業(yè)被應(yīng)用,。例如衛(wèi)浴行業(yè),,這種技術(shù)除了被漢斯格雅、高儀等國際知名品牌青睞,,在國內(nèi)理想衛(wèi)浴,、福瑞衛(wèi)浴、啟高衛(wèi)浴等淋浴房企業(yè)所用五金配件也采用真空鍍膜方式,。在日常見到的典型特點(diǎn)就是不掉漆,、能當(dāng)鏡面用且映出的人像不扭曲。
廣東作為世界的制造基地,,有大量的產(chǎn)品需要表面處理,、裝飾。現(xiàn)在采用的方法有水鍍,、噴漆,、電泳、陽極氧化等方式,。但這些方法均對環(huán)境造成一定的污染,。而真空鍍膜是目前對環(huán)境影響較輕的表面處理方式。但是獲得真空和等離子體的儀器設(shè)備精密昂貴,、一次性投入較大,,設(shè)備維護(hù)復(fù)雜、熟悉鍍膜工藝的人材較少,,造成了真空鍍膜技術(shù)的在國內(nèi)推廣較慢,。但是隨著社會的不斷進(jìn)步,真空電鍍的優(yōu)勢會越來越明顯,,在多個行業(yè)取代傳統(tǒng)的濕法水電鍍是大勢所趨,。
真空鍍膜技術(shù)由于基本都是處于真空環(huán)境下進(jìn)行的,因此稱它們?yōu)檎婵斟兡ぜ夹g(shù),。產(chǎn)品鍍膜過程為真空環(huán)境,真空度極高,。鍍膜機(jī)內(nèi)氣壓極低, 產(chǎn)品中的添加劑、油脂,、水分均會溢出, 所以產(chǎn)品注塑時不可打脫模劑, 不可添加增塑劑, 不可直接加色粉成型,。
真空鍍膜的工藝特性 1、納米級厚度,、膜厚均勻,。真空鍍膜膜層厚度僅數(shù)十至數(shù)百納米(一般≤0.2um),,膜層各部位厚度極為均勻。例:鍍鋁層厚度達(dá)0.9nm時就可導(dǎo)電,,達(dá)到30nm時性能就和固態(tài)鋁材相同,,銀鍍層小于5nm時不能導(dǎo)電。各塑膠產(chǎn)品本身具有約0.5um的粗糙度,,結(jié)合第1條因素故塑膠表面均在鍍膜前噴涂UV進(jìn)行封閉流平,,以達(dá)到理想的鏡面效果。因鍍膜層太薄,,故對底涂UV材料外觀要求近乎苛刻,,這就要求涂裝室潔凈度極高。同時產(chǎn)品外觀面積越大,,不良率就可能就越高(目前奧科生產(chǎn)車間潔凈度為10000級,,噴涂室、烤箱,、鍍膜車間潔凈度3000級),。
鍍膜厚度目前主要通過光透過率及反射率來控制,鍍層越厚,,透光率越差,,反射率越高。
2,、鍍膜產(chǎn)品放置具有方向性:在立式,、臥式鍍爐中,產(chǎn)品均須于鍍爐工裝平行平面放置,。因?yàn)榻饘俨牧想S蒸氣流作直線或弧線運(yùn)動,而鍍膜材料一般均與工裝平行放置,。 鍍膜室空間一定,產(chǎn)品平面面積越大,曲面越深,產(chǎn)能就越低,相應(yīng)生產(chǎn)成本就越高,。
3、底涂UV后及鍍膜后產(chǎn)品表面極其脆弱敏感,需特殊保護(hù),。因鍍膜層僅幾十納米,對底涂UV層表面不良不具備遮蔽能力,另鍍層因太薄,,鍍膜層金屬極其柔弱,極易刮傷,、碰傷,。產(chǎn)品底涂UV后,鍍膜后不能進(jìn)行人工全檢,(用小批量試產(chǎn)的辦法確定良品率)作業(yè)過程中,通過治具專用手柄、戴指套,、口罩及車用無塵罩等辦法預(yù)防產(chǎn)品表面被污染,、破壞。
4,、鍍膜材料或蒸氣流入射速度極高,,一般磁控濺射及蒸發(fā)鍍金屬原子入射速度均在2000米/秒左右。每爐鍍膜時間(金屬原子累積入射沉淀時間)一般在15-20分鐘左右,磁控濺射視工藝不同有所區(qū)別,。每爐產(chǎn)能以普通翻蓋手機(jī)外殼為例約450-800PCS/爐不等,,產(chǎn)品大小不同,每爐產(chǎn)能不同,。
5,、顏色制作途徑多樣化,目前有三種顏色制作途徑:一,、是在中涂UV或面涂UV中添加色精,。因色精會與UV紫外光起作用,故添加量一般5%左右,;二,、是在鍍膜過程中充入氣體,使氣體與金屬材料反應(yīng)獲得顏色(如Ar2 O2 鋁金屬可獲得黑色,O2 Al獲得黃色),;三,、是前述兩者相結(jié)合進(jìn)行生產(chǎn)。一般來說顏色越深,、越濃,、越艷;附著力會越差(加色精工藝),。
6,、鍍膜用金屬材料范圍極廣,除鐵金屬外,,各種金屬及金屬合金,,理論上都可用作鍍材。常用的有鋁,、銅,、錫、鎳,、鉻等,。另因鍍膜是物理過程,對產(chǎn)品材料本身性能幾乎沒有影響,。
7,、鍍膜產(chǎn)品能達(dá)到的品質(zhì)水準(zhǔn): 附著力:無脫落-。RCA耐磨:200-300次,。 硬度:1H-3HABS PC素材一般在500g擦1H,;PMMA素材則可達(dá)3H,甚至4H,。
其它諸如高低溫,、冷熱沖擊,、鹽霧測試、紫外線測試,、化妝品測試,、抗人造汗測試等均可達(dá)到常規(guī)要求。
8,、生產(chǎn)過程時間局限性:因金屬鍍層長時間露置在空氣中會氧化發(fā)黑,,不同材料氧化速度不同,其中錫鍍層氧化速度最快,,8H就會明顯發(fā)黑,,另底漆UV靜置時間如過長,漆膜太厚也會影響鍍膜層附著力,。故底漆UV,、鍍膜及面涂UV幾個工序之間作業(yè)時間間隔依據(jù)實(shí)際作業(yè)經(jīng)驗(yàn)一般限定在8-12H范圍內(nèi)。
9,、UV涂料及涂料施工特性:鍍膜用的底涂UV及面涂UV涂料相比普通塑膠噴涂UV涂料有兩個明顯不同之特性:1)涂料材料組成之固含量高,,底漆UV最高;2)不含且不能添加普通噴涂用的惰性溶劑,,須特殊調(diào)配專用溶劑,。故產(chǎn)品單位涂料用量及成本明顯比普通塑膠噴涂高出很多,另底漆UV,、面涂UV及色精對UV能量范圍的要求也較普通UV苛刻,,一般底漆UV要求800-1000mj/cm2面涂UV要求900-1100 mj/cm2不同顏色之色精根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整UV燈能量。UV生產(chǎn)時過濾要求也比普通塑膠UV嚴(yán)格,,一般要求用600目左右過濾網(wǎng)進(jìn)行過濾,。UV膜厚要求為底涂18-25um,面涂UV18-22um,。
1、附著力:被鍍素材應(yīng)與真空鍍膜材料有良好的附著結(jié)合強(qiáng)度,,一般認(rèn)為聚脂類材料和鍍鋁膜層的結(jié)合力最強(qiáng)(如PET).衡量附著性能良好的標(biāo)準(zhǔn)是塑膠件表面自由能(表面活性指數(shù))一般表面自由能<33-35×10-5 N/CM的為弱極性塑膠(如PP)常用塑膠材質(zhì)中附著力高低依次為ABS→ ABS PC→PC→PVC,。真空鍍層與素材之間的附著力可以通過實(shí)施底涂來加以提高,還可以通過化學(xué)材料清洗,、浸泡,等離子體預(yù)處理等來提高,。 2、真空放氣量:某些素材中可能含易揮發(fā)小分子(包括水分,、增塑劑,、殘留溶劑,、未反應(yīng)單體、增加劑等)在真空狀態(tài)下將以氣體形式溢出,,破壞鍍膜層的附著力:平整性和外觀.素材在常溫下放氣并不明顯,,但在真空狀態(tài)下,隨溫度上升,,放氣量增大,。不同材質(zhì)素材,其放氣量差異較大,,如一般ABS,、ABS PC含水量多在0.5%--0.2%之間,真空狀態(tài)下ABS放氣主要含水分,CO和氫氣,,尼龍,、尼龍 纖,聚乙烯醇材料等較易吸潮,,水分含量更高嚴(yán)重干擾鍍膜,,目前處理此類問題的辦法有二種:一種是預(yù)熱烘烤處理,將水分含量控制在0.1%以下;另一種方法用底涂UV封閉。但含量太高則不行,,如增塑劑含量10%以上的增塑劑就會溢出,。
3、耐熱性:真空鍍膜無論采用何種工藝,,素材都必須面臨升溫考驗(yàn),,蒸發(fā)源的輻射熱,鍍膜材料的高能粒子、氣化原子,、分子等離子體等,,在素材上的冷凝熱和動能都將使素材(淺表層)迅速升溫,如果素材的耐熱性差,,真空鍍膜時將出現(xiàn)皺紋,,甚至整體收縮,過度受熱還可以導(dǎo)致塑料分解,,鍍膜起泡,、剝落。 |
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