真空電鍍?cè)?/div>
一般而言,鍍膜在真空鍍膜機(jī)內(nèi)以真空度 1~5 x 10 -4 Torr程度進(jìn)行 (1 Torr = 1 公厘水銀柱高的壓力,大氣壓為 760 Torr)。其鍍膜膜厚約為 0.1 ~ 0.2 微米。顏
如果鍍膜在特定厚度以下時(shí)(即太?。嬗蛯?duì)底油將會(huì)產(chǎn)生侵蝕、引起化學(xué)變化(如表面霧化等)。如鍍膜過(guò)厚時(shí),會(huì)產(chǎn)生白化的狀態(tài)。顏填料,助劑,樹脂,乳液,分散Dr<!--[if !supportFoot<!--[endif]-->l<!--[if !supportFootnotes]-->[1]<!--[endif]-->v#W?n8D<!--[if !supportFootnotes]-->[1]<!--[endif]-->G.e
關(guān)于鍍膜的形成,首先利用強(qiáng)大電流將鍍膜源 (鎢絲) 加熱,然后把掛在鎢絲上的鋁片或鋁線熔解。鋁材從而蒸發(fā)、飛散到各方面并附著于被鍍件上。熔解的鋁為鋁原子,以不定形或液體狀態(tài)存在并附著于被鍍件上,經(jīng)冷卻結(jié)晶后從而變?yōu)殇X薄膜。
因此設(shè)定鎢絲為定數(shù)時(shí),由真空度至蒸發(fā)鋁的飛散方向、鎢絲的溫度,鎢絲到被鍍件的距離等;依其鍍膜條件,鍍膜的性能也除著改變而發(fā)生變化。
一如前述,鍍膜在10 –4 Torr左右下進(jìn)行,如真空度過(guò)低時(shí),其蒸發(fā)中的鋁遇到殘留的氣體或者碰著鎢絲被加熱時(shí)產(chǎn)生的氣體,發(fā)生沖突而冷卻,形成的鋁粒 (非常小的鋁粒子集合體) 會(huì)附著于被鍍膜件上。此時(shí)所形成的鍍膜因微細(xì)鋁粒中可能仍含有殘留氣體而令其失去光澤,也會(huì)大大降低鍍膜與底油的密著性。
如真空度高,而且鎢絲的溫度亦高時(shí),蒸發(fā)鋁的運(yùn)動(dòng)能量也因此會(huì)提高,被鍍膜件表面所附著的會(huì)是純鋁 (并沒有殘留氣體),而且密度非常高,鍍膜性能因此而得到提升 (包括密著性等)
B. 涂料及霧化:
依各種鍍膜條件形成不同的鍍膜。如前述,在現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)最容易產(chǎn)生的問(wèn)題是霧化現(xiàn)象。這種現(xiàn)象是有機(jī)高分子(涂膜)和金屬(鋁膜)的膨脹系數(shù)差異而發(fā)生。雖然可能由于涂料本質(zhì)所導(dǎo)致,但一般而言,如果使用涂料的方法正確,霧化現(xiàn)象應(yīng)該不會(huì)發(fā)生的。但是被鍍膜件的素材日新月異(包括再生料),也可能會(huì)引起霧化。
容易引起霧化現(xiàn)象的原因有下述各點(diǎn):
<1> 底油干燥不足(會(huì)侵蝕面油)
<2> 素材的殘留應(yīng)力(主要是突起部分)www.51coat.com
<3> 離型劑的影響UV,輻射,水性,粉末,溶劑#xH*S ~*k v
<4> 可塑劑的影響
UV,輻射,水性,粉末,溶劑
<5> 鍍膜過(guò)薄的場(chǎng)合51coat技術(shù)網(wǎng)6G¬[
<6> 面油干燥條件不適當(dāng)涂料|油墨|樹脂|膠粘劑|配方b(nF-r2gG
<7> 氧化重合型、空氣流通不充分等
<8> 濕度太高時(shí)
涂料|油墨|樹脂|膠粘劑|配方<9> 稀釋劑含水量過(guò)高
Y結(jié)論:要得到良好的鍍膜結(jié)果,要正確遵守涂料的使用條件,同時(shí)亦避免使用粗糙的成形品。
C. 塑料的殘留應(yīng)力(變形、內(nèi)部應(yīng)力):涂料|油墨|
在真空電鍍用合成樹脂(ABS、PS、PP、PC 等)以各種形態(tài)成型會(huì)引起程度不同的變形,其變形會(huì)對(duì)密著有不良影響,并且會(huì)導(dǎo)致起龜裂。這種龜裂僅在熱的可塑性之塑料才會(huì)引起,其原因可能為成型時(shí)的內(nèi)部應(yīng)力。雖在同一種素材亦依成型的條件,及成型的方法不同,亦同樣發(fā)生,主要發(fā)生在突起部份。
這種現(xiàn)象可利用較弱的溶劑調(diào)整涂料使用,雖可解決部份問(wèn)題,但降低素材熱變形溫度,保溫使緩和應(yīng)力,比較有把握解決龜裂的現(xiàn)象。
離型劑:
涂料|油墨|樹脂|膠粘劑|配方塑料成型品在其射出過(guò)程中需要使用離型劑,此種離型劑導(dǎo)致涂料發(fā)生不沾、欠光澤、密著不良、霧化等現(xiàn)象。對(duì)涂裝有不良的影響。51coat技術(shù)網(wǎng)r}P.X
離型劑有很強(qiáng)的界面活性劑性質(zhì)(如肥皂、硅類),因此需要除去離型劑。經(jīng)乙烷洗凈后,狀況會(huì)改善,但是以錠狀混入離型劑,因此成型品內(nèi)部整個(gè)都有包含,所以在表面的離型劑,雖能除去,但無(wú)法除去在里面的。在涂裝時(shí),溶解到表面上并混合在涂料中,令離型劑再次發(fā)生間接的不良影響。因此要電鍍的成型品應(yīng)避免使用離型劑。
涂料|油墨|樹脂|膠粘劑|配方大家都知道,塑料有良好的絕緣特性,因此由塑料中所帶的靜電氣在電鍍時(shí)會(huì)發(fā)生失光(欠光澤)的現(xiàn)象。
UV,輻射,水性,粉末,溶劑這種失光的電鍍面,并非全面性,而僅有部分會(huì)發(fā)生,這是由于靜電氣會(huì)從空氣中吸著塵埃,這些塵埃用壓縮空氣,也無(wú)法吹走。
電鍍時(shí)無(wú)法發(fā)現(xiàn)失光的現(xiàn)象,但涂裝表面漆時(shí),其部分卻明顯出現(xiàn)出來(lái)。這是附著于底漆的塵埃上電鍍,其部分由面漆侵蝕,才會(huì)明顯表現(xiàn)出來(lái)。www.51coat.com
結(jié)論為成型后經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)期保存的工件,最會(huì)產(chǎn)生此現(xiàn)象。故這類工件是無(wú)法。又底油如經(jīng)烘干,馬上就電鍍,也比較不會(huì)發(fā)生毛病。51coat技術(shù)網(wǎng)%qM-z9s-o
]F. 由面油對(duì)底油的侵蝕。!
電鍍膜有很多微細(xì)的針孔,面油中的溶劑由針孔侵透至下層底油,侵蝕底油。因此雖然底油使用方法正確,如果與面油的配合不妥,當(dāng)然也會(huì)引起問(wèn)題。
面油的侵蝕由外現(xiàn)出,在斑點(diǎn)中心有微小突起為其特點(diǎn)。涂料|油墨|樹脂|膠粘劑|配方%
由發(fā)生面油侵蝕的主要原因有:51coat技術(shù)網(wǎng)lS2Gp
(1)底漆干燥不夠。
涂料|油墨|樹脂|膠粘劑|配方(2)由離型劑引起。
輻射,水性,粉末,溶劑(3)電鍍膜過(guò)薄時(shí)。
(4)底油與面油的配合不良。}
(5)由可塑劑的影響。
涂料|油墨|樹脂|膠粘劑|配方以上陳述了一些問(wèn)題點(diǎn),如果是單獨(dú)出現(xiàn)還好解決。但現(xiàn)實(shí)是以復(fù)數(shù)的理由構(gòu)成涂膜的毛病。解決問(wèn)題,還雖一定的現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)。
復(fù)合鍍鋁膜白點(diǎn)現(xiàn)象可以這樣描述,復(fù)合后的產(chǎn)品表觀上看有明顯的白色斑點(diǎn),這種白色斑點(diǎn)可隨機(jī)分布,大小不均。分兩種情況,一種是:下機(jī)時(shí)有,但熟化后基本消失;另一種是:下機(jī)時(shí)有,熟化后并不消失。后一種是影響表觀的最大問(wèn)題。這類斑點(diǎn)最容易出現(xiàn)在滿白底或淺底色的印刷的效果上。其實(shí)應(yīng)該說(shuō)只要出現(xiàn)此類白點(diǎn),一般是滿版的(設(shè)備原因除外)。只不過(guò)白色和淡底色遮蓋力差容易看出來(lái)而已。產(chǎn)生白點(diǎn)的現(xiàn)象的原因較多,主要有三方面的:
顏填料,助劑,樹脂,乳液,分散 1.油墨粒度大或粒度分布太寬,一般白墨的粒度影響較大。粘合劑中乙酯是油墨的良溶劑,對(duì)不同粒度的油墨顆粒浸潤(rùn)結(jié)果不同,通過(guò)烘箱烘干后的色度變化會(huì)產(chǎn)生差異,看起來(lái)就產(chǎn)生“白點(diǎn)”了。一般此種情況下,下機(jī)時(shí)明顯,熟化后白點(diǎn)現(xiàn)象會(huì)減輕,也許會(huì)消失。
¬輻射,水性,粉末,溶劑 2.粘合劑表面張力高,在鍍鋁膜上浸潤(rùn)鋪展效果差。這是目前鍍鋁膜“白點(diǎn)現(xiàn)象”的一個(gè)主要原因。粘合劑的涂布效果不好,印刷層覆蓋以后,會(huì)使不同部位上色澤發(fā)生變化,產(chǎn)生前面同樣的效果,有時(shí)會(huì)產(chǎn)生很大的斑點(diǎn)。
3l z$T$w Z8x;\)Q$EUV,輻射,水性,粉末,溶劑 3.設(shè)備工藝原因。這種原因一方面是工人沒有意識(shí)到鍍鋁膜復(fù)合的特殊性,鍍鋁膜復(fù)合有它獨(dú)特的地方;另一方面設(shè)備烘干、涂布、系統(tǒng)本身的問(wèn)題無(wú)法保證粘合劑的充分均勻涂布或無(wú)法保證乙酯的充分揮發(fā)。
還有其它方面的原因,如滿底印刷網(wǎng)線輥網(wǎng)紋過(guò)淺,降低了油墨遮蓋力等。
采取如下辦法可消除白點(diǎn):
顏填料,助劑,樹脂,乳液,分散 1.不同批次的油墨增加粒度檢測(cè)指標(biāo),嚴(yán)格控制,尤其滿底油墨品種粒度及粒度分布在標(biāo)準(zhǔn)范圍外的不采用;選擇優(yōu)良的穩(wěn)定的供應(yīng)商。UV,輻射,水性,粉末,溶劑
2.采用鍍鋁膜專用粘合劑。鍍鋁膜復(fù)合專用粘合劑的表面張力較低,在鍍鋁層表面的涂布鋪展效果明顯優(yōu)于通用型粘合劑。采用鍍鋁膠會(huì)非常易于控制膠液的流平,有較理想的涂布狀態(tài)。單從粘合劑涂布狀態(tài)上講,采用鍍鋁膠可消除了白點(diǎn)現(xiàn)象產(chǎn)生的可能。51coat技術(shù)
3.膠液的粘度與網(wǎng)線輥線數(shù)有一定的匹配關(guān)系,超出匹配區(qū)間太大會(huì)破壞膠的涂布狀態(tài),造成“白點(diǎn)”的產(chǎn)生和更嚴(yán)重的其它方面的影響,但在鍍鋁膜上似乎主要還是“白點(diǎn)”的產(chǎn)生更令人關(guān)注。UV
4.采用鍍鋁膜涂膠方式。通常采用的涂布工藝是印刷膜(油墨面)涂膠,這里采用特殊涂布方法,避免了乙酯對(duì)油墨層的滲透不均的問(wèn)題,同時(shí)涂布的粘合劑能夠充分均勻地覆蓋鍍鋁層表面,這樣可以很好地消除白點(diǎn)。但這種工藝有它很大的局限性,首先,只限于VMPET的復(fù)合,而其它鍍鋁膜在烘箱中受熱的影響在張力的作用下,會(huì)拉伸變形;其次,將犧牲一定的剝離強(qiáng)度。
5.軟包裝企業(yè)必須堅(jiān)持涂布輥的定期清洗制度,掌握正確的涂布輥清洗方法。在生產(chǎn)滿白底或淺底色印刷膜時(shí),要注意兩點(diǎn),首先,生產(chǎn)前將刮刀、涂布輥、展平輥等徹底清洗。
6.應(yīng)做到粘合劑的徹底干燥。因鍍鋁的阻隔性比較好,如在復(fù)合膜中粘合未徹底干燥,那么復(fù)合膜在進(jìn)入熟化室后,殘留的大量溶劑需快速地釋放出來(lái),在鍍鋁膜阻隔下,勢(shì)必形成汽泡。甚至?xí)霈F(xiàn)下機(jī)時(shí)沒有白點(diǎn),而熟化后出現(xiàn)白點(diǎn)的現(xiàn)象。
塑膠真空鍍膜工藝:
雖然塑料可以在許多場(chǎng)合代替金屬,但顯而易見缺乏金屬的質(zhì)感,為此,需要采用一定的方法,在塑料表面鍍上一層金屬(鋁、鋅、銅、銀、金、鉻等),一種方法是采用類似化學(xué)鍍和電鍍的方法,另一種是直接在塑料表面進(jìn)行真空噴鍍金屬—即在真空狀態(tài)下,將金屬融化后,以分子或原子形態(tài)沉積在塑料表面形成5—10μm的金屬膜。
真空噴鍍金屬需要與塑料表面底漆之間的良好配合,底漆的厚度通常為10—20μm,主要作用是防止塑料中水、有機(jī)溶劑、增塑劑等排出影響金屬附著。要求涂層硬度高、底漆具有可以修飾塑料缺陷,能提供一個(gè)光滑、平整的平面以利于真空鍍的性能,并與塑料底材和所鍍金屬附著牢固。通常選用雙組分常溫固化的聚氨酯和環(huán)氧涂料,低溫烘烤的氨基涂料以及熱塑性丙烯酸酯涂料。
金屬鍍膜在空氣中容易氧化變暗,同時(shí)還存在細(xì)微的真空等缺陷,所以要再涂上一層5—10μm的保護(hù)面漆。對(duì)面漆的要求是:透明、優(yōu)良的耐水性、耐磨性、耐候性,不操作鍍金屬膜,對(duì)金屬鍍膜附著牢固。通??刹捎帽┧狨デ迤?、聚酯清漆、聚氨酯清漆等,當(dāng)?shù)灼岵捎玫氖菬崴苄员┧狨ネ苛蠒r(shí),為防止面漆溶劑通過(guò)鍍膜缺陷溶蝕底漆,可以選用弱溶劑、快干性的面漆,如丙烯酸改性醇酸清漆、聚乙烯醇縮丁醛清漆、氨酯油等。
真空鍍金屬的工藝流程為:塑料表面處理(凈化、活化)→涂底漆→干燥→真空鍍金屬→涂面漆→干燥。其工藝流程作簡(jiǎn)要介紹:產(chǎn)品表面清潔--〉去靜電--〉噴底漆--〉烘烤底漆--〉真空鍍膜--〉噴面漆--〉烘烤面漆--〉包裝.
在全部的工藝流程中,有如下幾點(diǎn)決定了工藝的成?。?/div>
需要加工的零部件表面狀態(tài),這包括產(chǎn)品是否存在缺陷,表面狀態(tài),表面污染物等
表面缺陷的存在會(huì)導(dǎo)致外觀件最終美觀度。當(dāng)然對(duì)于微小缺陷的存在,噴涂工藝可以掩蓋。但是在注塑或者沖壓成型過(guò)程中造成的批量瑕疵品必須在進(jìn)貨檢驗(yàn)前剔出。
表面狀態(tài),這涉及是否是透明件,表面特殊粗糙度設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)外觀狀態(tài)要求的,必須在工藝制定前考慮整體工藝路線,否則完成后難以得到預(yù)想的外觀效果。
表面污染物,對(duì)于批量產(chǎn)品,如何去除前段工序殘留的污染物是關(guān)系質(zhì)量與效率的關(guān)鍵。例如在注塑過(guò)程中產(chǎn)生的脫模劑的去除
夾具的設(shè)計(jì),這包括夾具是否適應(yīng)全部工藝流程,是否能保證表面均勻性,裝夾效率
不銹鋼真空多弧等離子度(PVD)工藝介紹
PVD是英文Physical<I></I> Vapor<I></I> Deposition(物理氣相沉積)的縮寫,是指在真空條件下,采用低電壓、大電流的電弧放電技術(shù),利用氣體放電使靶材蒸發(fā)并使被蒸發(fā)物質(zhì)與氣體都發(fā)生電離,利用電場(chǎng)的加速作用,使被蒸發(fā)物質(zhì)及其反應(yīng)產(chǎn)物沉積在工件上; PVD技術(shù)出現(xiàn)于二十世紀(jì)九十年代末,制備的薄膜具有高硬度、低摩擦系數(shù)、很好的耐磨性和化學(xué)穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn)。最初在高速鋼刀具領(lǐng)域的成功應(yīng)用引起了世界各國(guó)制造業(yè)的高度重視,人們?cè)陂_發(fā)高性能、高可靠性涂層設(shè)備的同時(shí),也在不銹鋼中進(jìn)行了更加深入的涂層應(yīng)用研究。PVD工藝處理溫度低,PVD工藝對(duì)環(huán)境無(wú)不利影響,符合現(xiàn)代綠色制造的發(fā)展方向。目前PVD涂層技術(shù)已普遍應(yīng)用于不銹鋼表面的涂層處理PVD技術(shù)不僅提高了不銹鋼基體材料的結(jié)合強(qiáng)度,涂層成分也由第一代的TiN發(fā)展為TiC、TiCN、ZrN、CrN、MoS2、TiAlN、TiAlCN、TiN-AlN、CNx、DLC和ta-C等多元復(fù)合涂層在真空環(huán)境下,通過(guò)電壓和磁場(chǎng)的共同作用,以被離化的惰性氣體離子對(duì)靶材進(jìn)行轟擊,致使靶材以離子、原子或分子的形式被彈出并沉積在基件上形成薄膜。根據(jù)使用的電離電源的不同,導(dǎo)體和非導(dǎo)體材料均可作為靶材被濺射碳?xì)錃怏w在離子源中被離化成等離子體,在電磁場(chǎng)的共同作用下,離子源釋放出碳離子。離子束能量通過(guò)調(diào)整加在等離子體上的電壓來(lái)控制。碳?xì)潆x子束被引到基片上,沉積速度與離子電流密度成正比。星弧涂層的離子束源采用高電壓,因而離子能量更大,使得薄膜與基片結(jié)合力很好;離子電流更大,使得DLC膜的沉積速度更快。離子束技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)在于可沉積超薄及多層結(jié)構(gòu),工藝控制精度可達(dá)幾個(gè)埃,并可將工藝過(guò)程中的顆料污染所帶來(lái)的缺陷降至最小。