真空電鍍原理
真空電鍍原理
一般而言，鍍膜在真空鍍膜機內(nèi)以真空度 1~5 x 10 -4 Torr程度進行 (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（即太?。?，面油對底油將會產(chǎn)生侵蝕、引起化學(xué)變化（如表面霧化等）。如鍍膜過厚時，會產(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，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左右下進行，如真空度過低時，其蒸發(fā)中的鋁遇到殘留的氣體或者碰著鎢絲被加熱時產(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) 會附著于被鍍膜件上。此時所形成的鍍膜因微細鋁粒中可能仍含有殘留氣體而令其失去光澤，也會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，蒸發(fā)鋁的運動能量也因此會提高，被鍍膜件表面所附著的會是純鋁 (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)場作業(yè)最容易產(chǎn)生的問題是霧化現(xiàn)象。這種現(xiàn)象是有機高分子（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），也可能會引起霧化。
容易引起霧化現(xiàn)象的原因有下述各點：
<1> 底油干燥不足（會侵蝕面油）
<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> 鍍膜過薄的場合51coat技術(shù)網(wǎng)6G¬[
<6> 面油干燥條件不適當涂料|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
涂料|油墨|樹脂|膠粘劑|配方<9> 稀釋劑含水量過高
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)成型會引起程度不同的變形，其變形會對密著有不良影響，并且會導(dǎo)致起龜裂。這種龜裂僅在熱的可塑性之塑料才會引起，其原因可能為成型時的內(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。對涂裝有不良的影響。51coat技術(shù)網(wǎng)r}P.X
離型劑有很強的界面活性劑性質(zhì)（如肥皂、硅類），因此需要除去離型劑。經(jīng)乙烷洗凈后，狀況會改善，但是以錠狀混入離型劑，因此成型品內(nèi)部整個都有包含，所以在表面的離型劑，雖能除去，但無法除去在里面的。在涂裝時，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會發(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，而僅有部分會發(fā)生，這是由于靜電氣會從空氣中吸著塵埃，這些塵埃用壓縮空氣，也無法吹走。
電鍍時無法發(fā)現(xiàn)失光的現(xiàn)象，但涂裝表面漆時，其部分卻明顯出現(xiàn)出來。這是附著于底漆的塵埃上電鍍，其部分由面漆侵蝕，才會明顯表現(xiàn)出來。www.51coat.com
結(jié)論為成型后經(jīng)過長時期保存的工件，最會產(chǎn)生此現(xiàn)象。故這類工件是無法。又底油如經(jīng)烘干，馬上就電鍍，也比較不會發(fā)生毛病。51coat技術(shù)網(wǎng)%qM-z9s-o
]F. 由面油對底油的侵蝕。!
電鍍膜有很多微細的針孔，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，當然也會引起問題。
面油的侵蝕由外現(xiàn)出，在斑點中心有微小突起為其特點。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）電鍍膜過薄時。
（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題點，如果是單獨出現(xiàn)還好解決。但現(xiàn)實是以復(fù)數(shù)的理由構(gòu)成涂膜的毛病。解決問題，還雖一定的現(xiàn)場經(jīng)驗。
復(fù)合鍍鋁膜白點現(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，這種白色斑點可隨機分布，大小不均。分兩種情況，一種是：下機時有，但熟化后基本消失；另一種是：下機時有，熟化后并不消失。后一種是影響表觀的最大問題。這類斑點最容易出現(xiàn)在滿白底或淺底色的印刷的效果上。其實應(yīng)該說只要出現(xiàn)此類白點，一般是滿版的（設(shè)備原因除外）。只不過白色和淡底色遮蓋力差容易看出來而已。產(chǎn)生白點的現(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，對不同粒度的油墨顆粒浸潤結(jié)果不同，通過烘箱烘干后的色度變化會產(chǎn)生差異，看起來就產(chǎn)生“白點”了。一般此種情況下，下機時明顯，熟化后白點現(xiàn)象會減輕，也許會消失。
¬輻射,水性,粉末,溶劑 2.粘合劑表面張力高，在鍍鋁膜上浸潤鋪展效果差。這是目前鍍鋁膜“白點現(xiàn)象”的一個主要原因。粘合劑的涂布效果不好，印刷層覆蓋以后，會使不同部位上色澤發(fā)生變化，產(chǎn)生前面同樣的效果，有時會產(chǎn)生很大的斑點。
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到鍍鋁膜復(fù)合的特殊性，鍍鋁膜復(fù)合有它獨特的地方；另一方面設(shè)備烘干、涂布、系統(tǒng)本身的問題無法保證粘合劑的充分均勻涂布或無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)紋過淺，降低了油墨遮蓋力等。
采取如下辦法可消除白點：
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指標，嚴格控制，尤其滿底油墨品種粒度及粒度分布在標準范圍外的不采用；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)間太大會破壞膠的涂布狀態(tài)，造成“白點”的產(chǎn)生和更嚴重的其它方面的影響，但在鍍鋁膜上似乎主要還是“白點”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，避免了乙酯對油墨層的滲透不均的問題，同時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。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，會拉伸變形；其次，將犧牲一定的剝離強度。
5.軟包裝企業(yè)必須堅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，要注意兩點，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)合膜在進入熟化室后，殘留的大量溶劑需快速地釋放出來，在鍍鋁膜阻隔下，勢必形成汽泡。甚至?xí)霈F(xiàn)下機時沒有白點，而熟化后出現(xiàn)白點的現(xiàn)象。
塑膠真空鍍膜工藝:
雖然塑料可以在許多場合代替金屬，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，同時還存在細微的真空等缺陷，所以要再涂上一層5—10μm的保護面漆。對面漆的要求是：透明、優(yōu)良的耐水性、耐磨性、耐候性，不操作鍍金屬膜，對金屬鍍膜附著牢固。通?？刹捎帽┧狨デ迤帷⒕埘デ迤?、聚氨酯清漆等，當?shù)灼岵捎玫氖菬崴苄员┧狨ネ苛蠒r，為防止面漆溶劑通過鍍膜缺陷溶蝕底漆，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
表面缺陷的存在會導(dǎo)致外觀件最終美觀度。當然對于微小缺陷的存在，噴涂工藝可以掩蓋。但是在注塑或者沖壓成型過程中造成的批量瑕疵品必須在進貨檢驗前剔出。
表面狀態(tài)，這涉及是否是透明件，表面特殊粗糙度設(shè)計。設(shè)計外觀狀態(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。例如在注塑過程中產(chǎn)生的脫模劑的去除
夾具的設(shè)計，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。最初在高速鋼刀具領(lǐng)域的成功應(yīng)用引起了世界各國制造業(yè)的高度重視，人們在開發(fā)高性能、高可靠性涂層設(shè)備的同時，也在不銹鋼中進行了更加深入的涂層應(yīng)用研究。PVD工藝處理溫度低，PVD工藝對環(huán)境無不利影響，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，通過電壓和磁場的共同作用，以被離化的惰性氣體離子對靶材進行轟擊，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氫氣體在離子源中被離化成等離子體，在電磁場的共同作用下，離子源釋放出碳離子。離子束能量通過調(diào)整加在等離子體上的電壓來控制。碳氫離子束被引到基片上，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)點在于可沉積超薄及多層結(jié)構(gòu)，工藝控制精度可達幾個埃，并可將工藝過程中的顆料污染所帶來的缺陷降至最小。
