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真空镀膜的工艺特性

2022-07-15

  真空镀膜技术由于基本都是处于真空环境下进行的,因此称它们为真空镀膜技术。产品镀膜过程为真空环境,真空度极高。镀膜机内气压极低,产品中的添加剂、油脂、水分均会溢出,所以产品注塑时不可打脱模剂,不可添加增塑剂,不可直接加色粉成型。

  1、纳米级厚度、膜厚均匀。真空镀膜膜层厚度仅数十至数百纳米(一般≤0.2um),膜层各部位厚度极为均匀。例:镀铝层厚度达0.9nm时就可导电,达到30nm时性能就和固态铝材相同,银镀层小于5nm时不能导电。各塑胶产品本身具有约0.5um的粗糙度,结合第1条因素故塑胶表面均在镀膜前喷涂UV进行封闭流平,以达到理想的镜面效果。因镀膜层太薄,故对底涂UV材料外观要求近乎苛刻,这就要求涂装室洁净度极高。同时产品外观面积越大,不良率就可能就越高(目前奥科生产车间洁净度为10000级,喷涂室、烤箱、镀膜车间洁净度3000级)。

  镀膜厚度目前主要通过光透过率及反射率来控制,镀层越厚,透光率越差,反射率越高。

  2、镀膜产品放置具有方向性:在立式、卧式镀炉中,产品均须于镀炉工装平行平面放置。因为金属材料随蒸气流作直线或弧线运动,而镀膜材料一般均与工装平行放置。

  镀膜室空间一定,产品平面面积越大,曲面越深,产能就越低,相应生产成本就越高。

  3、底涂UV后及镀膜后产品表面极其脆弱敏感,需特殊保护。因镀膜层仅几十纳米,对底涂UV层表面不良不具备遮蔽能力,另镀层因太薄,镀膜层金属极其柔弱,极易刮伤、碰伤。产品底涂UV后,镀膜后不能进行人工全检,(用小批量试产的办法确定良品率)作业过程中,通过治具专用手柄、戴指套、口罩及车用无尘罩等办法预防产品表面被污染、破坏。

  4、镀膜材料或蒸气流入射速度极高,一般磁控溅射及蒸发镀金属原子入射速度均在2000米/秒左右。每炉镀膜时间(金属原子累积入射沉淀时间)一般在15-20分钟左右,磁控溅射视工艺不同有所区别。每炉产能以普通翻盖手机外壳为例约450-800PCS/炉不等,产品大小不同,每炉产能不同。

  5、颜色制作途径多样化,目前有三种颜色制作途径:一、是在中涂UV或面涂UV中添加色精。因色精会与UV紫外光起作用,故添加量一般5%左右;二、是在镀膜过程中充入气体,使气体与金属材料反应获得颜色(如Ar2 O2 铝金属可获得黑色,O2 Al获得黄色);三、是前述两者相结合进行生产。一般来说颜色越深、越浓、越艳;附着力会越差(加色精工艺)。

  6、镀膜用金属材料范围极广,除铁金属外,各种金属及金属合金,理论上都可用作镀材。常用的有铝、铜、锡、镍、铬等。另因镀膜是物理过程,对产品材料本身性能几乎没有影响。

  7、镀膜产品能达到的品质水准:

  附着力:无脱落-。RCA耐磨:200-300次。

  硬度:1H-3HABS PC素材一般在500g擦1H;PMMA素材则可达3H,甚至4H。

  其它诸如高低温、冷热冲击、盐雾测试、紫外线测试、化妆品测试、抗人造汗测试等均可达到常规要求。

  8、生产过程时间局限性:因金属镀层长时间露置在空气中会氧化发黑,不同材料氧化速度不同,其中锡镀层氧化速度最快,8H就会明显发黑,另底漆UV静置时间如过长,漆膜太厚也会影响镀膜层附着力。故底漆UV、镀膜及面涂UV几个工序之间作业时间间隔依据实际作业经验一般限定在8-12H范围内。

  9、UV涂料及涂料施工特性:镀膜用的底涂UV及面涂UV涂料相比普通塑胶喷涂UV涂料有两个明显不同之特性:1)涂料材料组成之固含量高,底漆UV最高;2)不含且不能添加普通喷涂用的惰性溶剂,须特殊调配专用溶剂。故产品单位涂料用量及成本明显比普通塑胶喷涂高出很多,另底漆UV、面涂UV及色精对UV能量范围的要求也较普通UV苛刻,一般底漆UV要求800-1000mj/cm2面涂UV要求900-1100 mj/cm2不同颜色之色精根据实际情况调整UV灯能量。UV生产时过滤要求也比普通塑胶UV严格,一般要求用600目左右过滤网进行过滤。UV膜厚要求为底涂18-25um,面涂UV18-22um。

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