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      真空鍍膜是什么?為何品牌衛浴都角逐這一技術?

      日期:2021-10-19 06:53
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      摘要: 隨著歐盟RoHS指令的實施及各國針對環保問題紛紛立法。傳統高污染之電鍍行業已不符合環保要求,必將被新興環保工藝取代。而真空鍍膜沒有廢水、廢氣等污染,在環保上擁有優良優勢,事實上,真空鍍膜技術在國內已經在大多數行業被應用。例如衛浴行業,這種技術除了被漢斯格雅、高儀等國際知名品牌青睞,在國內理想衛浴、福瑞衛浴、啟高衛浴等淋浴房企業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就是不掉漆、能當鏡面用且映出的人像不扭曲。 廣東作為世界的制造基地,有大量的產品需要表面處理、裝飾?,F在采...

            隨著歐盟RoHS指令的實施及各國針對環保問題紛紛立法。傳統高污染之電鍍行業已不符合環保要求,必將被新興環保工藝取代。而真空鍍膜沒有廢水、廢氣等污染,在環保上擁有優良優勢,事實上,真空鍍膜技術在國內已經在大多數行業被應用。例如衛浴行業,這種技術除了被漢斯格雅、高儀等國際知名品牌青睞,在國內理想衛浴、福瑞衛浴、啟高衛浴等淋浴房企業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就是不掉漆、能當鏡面用且映出的人像不扭曲。 
             廣東作為世界的制造基地,有大量的產品需要表面處理、裝飾?,F在采用的方法有水鍍、噴漆、電泳、陽極氧化等方式。但這些方法均對環境造成一定的污染。而真空鍍膜是目前對環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備精密昂貴、一次性投入較大,設備維護復雜、熟悉鍍膜工藝的人材較少,造成了真空鍍膜技術的在國內推廣較慢。但是隨著社會的不斷進步,真空電鍍的優勢會越來越明顯,在多個行業取代傳統的濕法水電鍍是大勢所趨。
              真空鍍膜技術由于基本都是處于真空環境下進行的,因此稱它們為真空鍍膜技術。產品鍍膜過程為真空環境,真空度極高。鍍膜機內氣壓極低, 產品中的添加劑、油脂、水分均會溢出, 所以產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。






      PVD技術操作簡易流程






      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十至數百納米(一般≤0.2um),膜層各部位厚度極為均勻。例:鍍鋁層厚度達0.9nm時就可導電,達到30nm時性能就和固態鋁材相同,銀鍍層小于5nm時不能導電。各塑膠產品本身具有約0.5um的粗糙度,結合第1條因素故塑膠表面均在鍍膜前噴涂UV進行封閉流平,以達到理想的鏡面效果。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。同時產品外觀面積越大,不佳率就可能就越高(目前奧科生產車間潔凈度為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、鍍膜產品放置具有方向性:在立式、臥式鍍爐中,產品均須于鍍爐工裝平行平面放置。因為金屬材料隨蒸氣流作直線或弧線運動,而鍍膜材料一般均與工裝平行放置。
      鍍膜室空間一定,產品平面面積越大,曲面越深,產能就越低,相應生產成本就越高。
       
      3、底涂UV后及鍍膜后產品表面極其脆弱敏感,需特殊保護。因鍍膜層僅幾十納米,對底涂UV層表面不佳不具備遮蔽能力,另鍍層因太薄,鍍膜層金屬極其柔弱,極易刮傷、碰傷。產品底涂UV后,鍍膜后不能進行人工全檢,(用小批量試產的辦法確定良品率)作業過程中,通過治具專用手柄、戴指套、口罩及車用無塵罩等辦法預防產品表面被污染、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別。每爐產能以普通翻蓋手機外殼為例約450-800PCS/爐不等,產品大小不同,每爐產能不同。
       
      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、是前述兩者相結合進行生產。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,對產品材料本身性能幾乎沒有影響。
       
      7、鍍膜產品能達到的品質水準: 
      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到常規要求。
       
      8、生產過程時間局限性:因金屬鍍層長時間露置在空氣中會氧化發黑,不同材料氧化速度不同,其中錫鍍層氧化速度*快,8H就會明顯發黑,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幾個工序之間作業時間間隔依據實際作業經驗一般限定在8-12H范圍內。
       
      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*高;2)不含且不能添加普通噴涂用的惰性溶劑,須特殊調配專用溶劑。故產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實際情況調整UV燈能量。UV生產時過濾要求也比普通塑膠UV嚴格,一般要求用600目左右過濾網進行過濾。UV膜厚要求為底涂18-25um,面涂UV18-22um。

      作為真空鍍膜的塑膠素材,其*基本的性能應包括附著性能、真空放氣量和耐熱性外觀設計等幾方面的指標。
       
      1、附著力:被鍍素材應與真空鍍膜材料有良好的附著結合強度,一般認為聚脂類材料和鍍鋁膜層的結合力*強(如PET).衡量附著性能良好的標準是塑膠件表面自由能(表面活性指數)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施底涂來加以提高,還可以通過化學材料清洗、浸泡,等離子體預處理等來提高。

      2、真空放氣量:某些素材中可能含易揮發小分子(包括水分、增塑劑、殘留溶劑、未反應單體、增加劑等)在真空狀態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,但在真空狀態下,隨溫度上升,放氣量增大。不同材質素材,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,水分含量更高嚴重干擾鍍膜,目前處理此類問題的辦法有二種:一種是預熱烘烤處理,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,蒸發源的輻射熱,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,真空鍍膜時將出現皺紋,甚至整體收縮,過度受熱還可以導致塑料分解,鍍膜起泡、剝落。


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