A. 真空电镀原理:之迟辟智美创作
一般而言,镀膜在真空镀膜机内以真空度 1~5 x 10 -4 Torr水平进行 (1 Torr = 1 公厘水银柱高的压力,年夜气压为 760 Torr).其镀膜膜厚约为 0.1 ~ 0.2 微米.颜
如果镀膜在特定厚度以下时(即太薄),面油对底油将会发生侵蚀、引起化学变动(如概况雾化等).如镀膜过厚时,会发生白化的状态.颜填料,助剂,树脂,乳液,分散Drl[1]v#W?
关于镀膜的形成,首先利用强年夜电流将镀膜源 (钨丝) 加热,然后把挂在钨丝上的铝片或铝线熔解.铝材从而蒸发、飞散到各方面并附着于被镀件上.熔解的铝为铝原子,以不定形或液体状态存在并附着于被镀件上,经冷却结晶后从而酿成铝薄膜.
因此设定钨丝为定命时,由真空度至蒸发铝的飞散方向、钨丝的温度,钨丝到被镀件的距离等;依其镀膜条件,镀膜的性能也除着改变而发生变动.
一如前述,镀膜在10 –4 Torr左右下进行,如真空渡过低时,其蒸发中的铝遇到残留的气体或者碰着钨丝被加热时发生的气体,发生抵触而冷却,形成的铝粒 (非常小的铝粒子集合体) 会附着于被镀膜件上.此时所形成的镀膜因微细铝粒中可能仍含有残留气体而令其失去光泽,也会年夜年夜降低镀膜与底油的密着性.
如真空度高,而且钨丝的温度亦高时,蒸发铝的运动能量也因此会提高,被镀膜件概况所附着的会是纯铝 (并没有残留气体),而且密度非常高,镀膜性能因此而获得提升 (包括密着性等)
B. 涂料及雾化:
依各种镀膜条件形成份歧的镀膜.如前述,在现场作业最容易发生的问题是雾化现象.这种现象是有机高分子(涂膜)和金属(铝膜)的膨胀系数不同而发生.虽然可能由于涂料实质所招致,但一般而言,如果使用涂料的方法正确,雾化现象应该不会发生的.可是被镀膜件的素材日新月异(包括再生料),也可能会引起雾化.
容易引起雾化现象的原因有下述各点:
<1> 底油干燥缺乏(会侵蚀面油)
<2> 素材的残留应力(主要是突起部份)
<3> 离型剂的影响UV,辐射,水性,粉末,溶剂#xH*S ~*k v
<4> 可塑剂的影响
UV,辐射,水性,粉末,溶剂
<5> 镀膜过薄的场所51coat技术网6G[
<6> 面油干燥条件不适当涂料|油墨|树脂|胶粘剂|配方b(nF-r2gG
<7> 氧化重合型、空气流通不充沛等
<8> 湿度太高时
涂料|油墨|树脂|胶粘剂|配方<9> 稀释剂含水量过高
Y结论:要获得良好的镀膜结果,要正确遵守涂料的使用条件,同时亦防止使用粗拙的成形品.
C. 塑料的残留应力(变形、内部应力):涂料|油墨|
在真空电镀用合成树脂(ABS、PS、PP、PC 等)以各种形态成型会引起水平分歧的变形,其变形会对密着有不良影响,而且会招致起龟裂.这种龟裂仅在热的可塑性之塑料才会引起,其原因可能为成型时的内部应力.虽在同一种素材亦依成型的条件,及成型的方法分歧,亦同样发生,主要发生在突起部份.
这种现象可利用较弱的溶剂调整涂料使用,虽可解决部份问题,但降低素材热变形温度,保温使缓和应力,比力有掌控解决龟裂的现象.
离型剂:
涂料|油墨|树脂|胶粘剂|配方塑料成型品在其射出过程中需要使用离型剂,此种离型剂招致涂料发生不沾、欠光泽、密着不良、雾化等现象.对涂装有不良的影响.51coat技术网
离型剂有很强的界面活性剂性质(如肥皂、硅类),因此需要除去离型剂.经乙烷洗凈后,状况会改善,可是以锭状混入离型剂,因此成型品内部整个都有包括,所以在概况的离型剂,虽能除去,但无法除去在里面的.在涂装时,溶解到概况上并混合在涂料中,令离型剂再次发生间接的不良影响.因此要电镀的成型品应防止使用离型剂.
涂料|油墨|树脂|胶粘剂|配方年夜家都知道,塑料有良好的绝缘特性,因此由塑料中所带的静电气在电镀时会发生失光(欠光泽)的现象.
UV,辐射,水性,粉末,溶剂这种失光的电镀面,其实不是全面性,而仅有部份会发生,这是由于静电气会从空气中吸着尘埃,这些尘埃用压缩空气,也无法吹走.
电镀时无法发现失光的现象,但涂装概况漆时,其部份却明显呈现出来.这是附着于底漆的尘埃上电镀,其部份由面漆侵蚀,才会明显暗示出来.
结论为成型后经过长时期保管的工件,最会发生此现象.故这类工件是无法.又底油如经烘干,马上就电镀,也比力不会发生毛病.51coat技术网%qM-z9s-o
]F. 由面油对底油的侵蚀.!
电镀膜有很多微细的针孔,面油中的溶剂由针孔侵透至下层底油,侵蚀底油.因此虽然底油使用方法正确,
如果与面油的配合不妥,固然也会引起问题.
面油的侵蚀由外现出,在黑点中心有微小突起为其特点.涂料|油墨|树脂|胶粘剂|配方%
由发生面油侵蚀的主要原因有:51coat技术网lS2Gp
(1)底漆干燥不够.
涂料|油墨|树脂|胶粘剂|配方(2)由离型剂引起.
辐射,水性,粉末,溶剂(3)电镀膜过薄时.
(4)底油与面油的配合不良.}
(5)由可塑剂的影响.
涂料|油墨|树脂|胶粘剂|配方以上陈说了一些问题点,如果是独自呈现还好解决.但现实是以复数的理由构成涂膜的毛病.解决问题,还虽一定的现场经验.
复合镀铝膜白点现象可以这样描述,复合后的产物表观上看有明显的白色黑点,这种白色黑点可随机分布,年夜小不均.分两种情况,一种是:下机时有,但熟化后基本消失;另一种是:下机时有,熟化后其实不用失.后一种是影响表观的最年夜问题.这类黑点最容易呈现在满白底或浅底色的印刷的效果上.其实应该说只要呈现此类白点,一般是满版的(设备原因除外).只不外白色和淡底色遮盖力差容易看出来而已.发生白点的现象的原因较多,主要有三方面的:
颜填料,助剂,树脂,乳液,分散 1.油墨粒度年夜或粒度分布太宽,一般白墨的粒度影响较年夜.粘合剂中乙酯是油墨的良溶剂,对分歧粒度的油墨颗粒浸润结果分歧,通过烘箱烘干后的色度变动会发生不同,看起来就发生“白点”了.一般此种情况下,下机时明显,熟化后白点现象会减轻,也许会消失.
辐射,水性,粉末,溶剂 2.粘合剂概况张力高,在镀铝膜上浸润铺展效果差.这是目前镀铝膜“白点现象”的一个主要原因.粘合剂的涂布效果欠好,印刷层覆盖以后,会使分歧部位上色泽发生变动,发生前面同样的效果,有时会发生很年夜的黑点.
3l z$T$w Z8x;\\)Q$EUV,辐射,水性,粉末,溶剂 3.设备工艺原因.这种原因一方面是工人没有意识到镀铝膜复合的特殊性,镀铝膜复合有它共同的处所;另一方面设备烘干、涂布、系统自己的问题无法保证粘合剂的充沛均匀涂布或无法保证乙酯的充沛挥发.
还有其它方面的原因,如满底印刷网线辊网纹过浅,降低了油墨遮盖力等.
采用如下法子可消除白点:
颜填料,助剂,树脂,乳液,分散 1.分歧批次的油墨增加粒度检测指标,严格控制,尤其满底油墨品种粒度及粒度分布在标准范围外的不采纳;选择优良的稳定的供应商.UV,辐射,水性,粉末,溶剂
2.采纳镀铝膜专用粘合剂.镀铝膜复合专用粘合剂的概况张力较低,在镀铝层概况的涂布铺展效果明显优于通用型粘合剂.采纳镀铝胶会非常易于控制胶液的流平,有较理想的涂布状态.单从粘合剂涂布状态上讲,采纳镀铝胶可消除白点现象发生的可能.51coat技术
3.胶液的粘度与网线辊线数有一定的匹配关系,超越匹配区间太年夜会破坏胶的涂布状态,造成“白点”的发生和更严重的其它方面的影响,但在镀铝膜上似乎主要还是“白点”的发生更令人关注.UV
4.采纳镀铝膜涂胶方式.通常采纳的涂布工艺是印刷膜(油墨面)涂胶,这里采纳特殊涂布方法,防止了乙酯对油墨层的渗透不均的问题,同时涂布的粘合剂能够充沛均匀地覆盖镀铝层概况,这样可以很好地消除白点.但这种工艺有它很年夜的局限性,首先,只限于VMPET的复合,而其它镀铝膜在烘箱中受热的影响在张力的作用下,会拉伸变形;其次,将牺牲一定的剥离强度.
5.软包装企业必需坚持涂布辊的按期清洗制度,掌握正确的涂布辊清洗方法.在生产满白底或浅底色印刷膜
时,要注意两点,首先,生产前将刮刀、涂布辊、展平辊等完全清洗.
6.应做到粘合剂的完全干燥.因镀铝的阻隔性比力好,如在复合膜中粘合未完全干燥,那么复合膜在进入熟化室后,残留的年夜量溶剂需快速地释放出来,在镀铝膜阻隔下,势必形成汽泡.甚至会呈现下机时没有白点,而熟化后呈现白点的现象.
塑胶真空镀膜工艺
虽然塑料可以在许多场所取代金属,但显而易见缺乏金属的质感,为此,需要采纳一定的方法,在塑料概况镀上一层金属(铝、锌、铜、银、金、铬等),一种方法是采纳类似化学镀和电镀的方法,另一种是直接在塑料概况进行真空喷镀金属—即在真空状态下,将金属融化后,以分子或原子形态堆积在塑料概况形成5—10μm的金属膜.
真空喷镀金属需要与塑料概况底漆之间的良好配合,底漆的厚度通常为10—20μm,主要作用是防止塑料中水、有机溶剂、增塑剂等排出影响金属附着.要求涂层硬度高、底漆具有可以修饰塑料缺陷,能提供一个光滑、平整的平面以利于真空镀的性能,并与塑料底材和所镀金属附着牢固.通常选用双组分常温固化的聚氨酯和环氧涂料,高温烘烤的氨基涂料以及热塑性丙烯酸酯涂料.
金属镀膜在空气中容易氧化变暗,同时还存在细微的真空等缺陷,所以要再涂上一层5—10μm的呵护面漆.对面漆的要求是:透明、优良的耐水性、耐磨性、耐候性,不把持镀金属膜,对金属镀膜附着牢固.通常可采纳丙烯酸酯清漆、聚酯清漆、聚氨酯清漆等,当底漆采纳的是热塑性丙烯酸酯涂料时,为防止面漆溶剂通过镀膜缺陷溶蚀底漆,可以选用弱溶剂、快干性的面漆,如丙烯酸改性醇酸清漆、聚乙烯醇缩丁醛清漆、氨酯油等.
真空镀金属的工艺流程为:塑料概况处置(净化、活化)→涂底漆→干燥→真空镀金属→涂面漆→干燥.其工艺流程作简要介绍:产物概况清洁--〉去静电--〉喷底漆--〉烘烤底漆--〉真空镀膜--〉喷面漆--〉烘烤面漆--〉包装.
在全部的工艺流程中,有如下几点决定了工艺的成败:
需要加工的零部件概况状态,这包括产物是否存在缺陷,概况状态,概况污染物等
概况缺陷的存在会招致外观件最终美观度.固然对微小缺陷的存在,喷涂工艺可以掩盖.可是在注塑或者冲压成型过程中造成的批量瑕疵品必需在进货检验前剔出.
概况状态,这涉及是否是透明件,概况特殊粗拙度设计.设计外观状态要求的,必需在工艺制定前考虑整体工艺路线,否则完成后难以获得预想的外观效果.
概况污染物,对批量产物,如何去除前段工序残留的污染物是关系质量与效率的关键.例如在注塑过程中发生的脱模剂的去除
夹具的设计,这包括夹具是否适应全部工艺流程,是否能保证概况均匀性,装夹效率
不锈钢真空多弧等离子度(PVD)工艺介绍
PVD是英文Physical Vapor Deposition(物理气相堆积)的缩写,是指在真空条件下,采纳低电压、年夜电流的电弧放电技术,利用气体放电使靶材蒸发并使被蒸发物质与气体都发生电离,利用电场的加速作用,使被蒸发物质及其反应产物堆积在工件上; PVD技术呈现于二十世纪九十年代末,制备的薄膜具有高硬度、低摩擦系数、很好的耐磨性和化学稳定性等优点.最初在高速钢刀具领域的胜利应用引起了世界各国制造业的高度重视,人们在开发高性能、高可靠性涂层设备的同时,也在不锈钢中进行了更加深入的涂层应用研究.PVD工艺处置温度低,PVD工艺对环境无晦气影响,符合现代绿色制造的发展方向.目前PVD涂层技术已普遍应用于不锈钢概况的涂层处置PVD技术不单提高了不锈钢基体资料的结合强度,涂层成份也由第一代的TiN发展为TiC、TiCN、ZrN、CrN、MoS2、TiAlN、TiAlCN、TiN-AlN、CNx、DLC和ta-C等多元复合涂层在真空环境下,通过电压和磁场的共同作用,以被离化的惰性气体离子对靶材进行轰击,致使靶材以离子、原子或分子的形式被弹出并堆积在基件上形成薄膜.根据使用的电离电源的分歧,导体和非导体资料均可作为靶材被溅射碳氢气体在离子源中被离化成等离子体,在电磁场的共同作用下,离子源释放
出碳离子.离子束能量通过调整加在等离子体上的电压来控制.碳氢离子束被引到基片上,堆积速度与离子电流密度成正比.星弧涂层的离子束源采纳高电压,因而离子能量更年夜,使得薄膜与基片结合力很好;离子电流更年夜,使得DLC膜的堆积速度更快.离子束技术的主要优点在于可堆积超薄及多层结构,工艺控制精度可达几个埃,并可将工艺过程中的颗料污染所带来的缺陷降至最小.