淺析真空電鍍的生產工藝:
一﹑真空電鍍的概(gài)念
真空電鍍即(jí)真空蒸發(fā)鍍膜﹐其原理是在高度真空條件下(1.3×10-2~1.3×10-1Pa)
使金屬鋁片受熱蒸發並附於(塑料)工件表麵﹐形成一層金屬膜的方法﹒
真空電鍍的特點:
1> 真空鍍膜所獲得的金屬膜層很薄(一般為0.01~0.1um),能夠嚴格複製出啤件表(biǎo)麵的形狀(zhuàng)
2> 工作電壓不是很(hěn)高(200V)﹐操作方便﹐但(dàn)設備較昂貴﹒
3> 蒸鍍鍋瓶容積小﹐電鍍件出數少﹐生產(chǎn)效率較低﹒
4> 隻限於(yú)比鎢絲熔點低的金屬(shǔ)(如鋁(lǚ)﹑銀﹑銅﹑金等)鍍飾﹒
5> 對鍍件表麵質量要求較高﹐通常電鍍前需打底油來彌補工件表麵缺陷(xiàn)﹒
6> 真空鍍膜可以鍍多種塑料如﹕ABS﹑PE﹑PP﹑PVC﹑PA﹑PC﹑PMMA等﹒
重要工序(xù)工藝說明:
1) 待鍍啤件(jiàn): 真空電(diàn)鍍對(duì)啤件要求特別高,如:
a) 要求啤件表麵清潔,無油漬﹑汙漬.
b) 要求啤件表麵粗糙度盡可能低.
c) 啤件內應力要(yào)盡可能低﹐內外轉角要倒圓角﹒啤塑時要用(yòng)較(jiào)低的注射壓(yā)力﹐較高的
模(mó)溫﹑料溫﹐以及盡可能慢的(de)注射速度﹒
d) 啤件外型(xíng)應(yīng)利於獲(huò)得均勻的鍍層﹐如(rú)較大平麵中間要(yào)微突起(突起度(dù)約 0.1~0.15mm/cm)
e) 啤件壁厚(hòu)要適當﹐太薄的件(jiàn)易變形使鍍層附著(zhe)力不好﹐太厚的(de)件易縮水使外觀受影響﹒一般來講﹐薄壁不宜小於0.9mm﹐厚壁不宜超(chāo)過3.8mm﹒
f) 注塑缺陷如縮水﹑夾水紋﹑氣紋﹑氣泡等均(jun1)會影響電(diàn)鍍外觀質量﹐必須嚴格控製其程度﹐為此要求注塑時采用﹕
i> 充分的原料(liào)烘幹
ii> 不使用脫模劑(尤其是(shì)矽烷(wán)類)
iii> 適當的注塑模溫﹐較高料溫
iv> 盡可能少(shǎo)加(jiā)入或不加入水口料(減低材料中揮發物含量)
g) 若啤件有(yǒu)台階或凹位﹐應預先(xiān)設計必要的斜度過渡﹒
h) 如有盲孔﹐應設計孔深不超過孔徑一半﹐否(fǒu)則對孔底鍍層應不(bú)作要求.
i) 如有“V”形槽﹐要求其寬度與深度比應大於3﹒
2) 脫脂
脫脂(zhī)作用(yòng)﹕清除啤件表麵塵垢﹑油汙﹐保證鍍膜有足(zú)夠(gòu)的附著力﹒
脫脂劑﹕現時生產中使用的是有機溶劑脫脂﹐有機(jī)溶劑(jì)的(de)選擇原則是不傷害塑(sù)件表麵而能迅速揮發為佳(jiā)﹐所以因塑料品(pǐn)種而異﹐以下情況提供塑料與脫脂劑的對(duì)應情況﹒
使用時注意﹕ABS﹑PC塑料件隻用#617清(qīng)洗(TH104會燒(shāo)壞膠件)﹐而NYLON﹑PP料膠件先用TH104﹑再用#617洗淨﹒
常溫
實際上脫脂方法除用有(yǒu)機溶(róng)劑外﹐還有酸性除油﹑堿性除油等﹐下列為酸性脫油過程(供參考)
3) 上底油 & 烘幹固(gù)化
從構成上看(kàn),真空(kōng)鍍膜層由底層(底油)+鍍層(鍍膜)+表麵(麵(miàn)油)構成.
底油的(de)作用: 用以掩蓋或彌補產品表麵可能(néng)存在的微小缺陷如針孔?麻(má)點?刮痕等,為真空電鍍提供平整?光滑的基麵,同時亦(yì)提高膜層附著力(這對於結晶性弱?極性對膜層附著力(lì)差的塑料如PE?PP尤為重要).最後還有一個作用是減少或抑製含(hán)易揮發物塑料的表麵放氣量,使蒸鍍(dù)質(zhì)量有保證.
底油要求: 底油塗(tú)料應與(yǔ)塑料粘結性好,與鍍膜層不(bú)發生化學反應及與塑件有相近的軟化溫(wēn)度.
底油的使用: 底油其實為樹脂漆,多見為改性聚脂漆或改性聚氨脂(zhī)漆做(zuò)底料﹒
注意事項:
a).上底(dǐ)油操作過程中始(shǐ)終保持啤件清潔,上油均勻到位(wèi),不聚油,防刮花.
b).車間環境要保持(chí)幹燥(zào)?防塵?防潮.
c).配油(yóu)按工藝要求,油要過濾,保持幹淨.
4).蒸發鍍膜
a).在發熱鎢(wū)絲上纏上鋁片.(如上次電鍍中熔鋁呈(chéng)球狀包覆於鎢絲上己(jǐ)不可用(yòng),需拆出換過鎢絲);
b).將上好籠架的啤件(jiàn)(通(tōng)過小車)推入真空(kōng)室內,保持電(diàn)極緊密接觸,嵌入離合器定位牢固應能(néng)旋轉;
c).順(shùn)序用機(jī)械泵,羅茨泵及擴散泵抽氣,當真空度指針達到5×10-4TORR時可開始(shǐ)蒸鍍操作(zuò);
d).蒸鍍過程(chéng):鎢絲升溫到650℃,鋁熔融在鎢絲上,繼續升(shēng)高到近1000℃,熔(róng)化鋁被蒸發逸出,逸出的
鋁原子以直線(xiàn)運動凝結在它相碰的表麵(miàn)上,真空室內被鍍製品不斷在旋轉 (跟籠架)使被鍍表麵(miàn)
鍍上均勻膜(mó)層;
e).平均鍍膜生產周期(qī)約30分鍾左右;
f).設備的詳細操作使用(yòng)參見(jiàn)附頁(yè)數據.
5).上架 & 落架
(一) 上架操作要點:
a).上架前(qián)先檢查底油上油質量,不合格的需用#617天那水清洗再重新上油;
b).夾持要穩固,保證啤件在真(zhēn)空室內旋轉(zhuǎn)時不會掉落甩出;
c).啤件的裝掛位在(zài)電鍍後(hòu)會留痕跡,另外夾持力過大啤件可能變形,故可保留水口/澆道作為(wéi)裝掛
位,在電鍍後再其除去;
d).上架(jià)過程中(zhōng)不得觸摸啤件要(yào)電鍍的有效位置,以免(miǎn)留下指印汙痕影響電鍍效果;
e).籠架保(bǎo)持清潔,要定期洗擦.
(二) 落架操作要點:
a).小心取下(xià),不要刮花;
b).擺放整齊,隔層用(yòng)幹淨紙墊好;
c).膠盆要蓋好(hǎo),防灰(huī)塵.
6).上麵油 & 烘幹(gàn)固化
麵油作用:在鍍膜上加一層塗料保護(hù)(透明)膜以(yǐ)消除針孔使鍍層(céng)加固,提高(gāo)鍍(dù)層的耐磨性(xìng)和接觸性,另(lìng)外一(yī)個作用是使染色工序成為可能.
操作(zuò)注意:上麵油要特別注(zhù)意上油均勻到位(wèi)且不聚油,一般需用海綿類物(wù)滲吸去表麵多餘麵油.
本廠所用的麵油牌號(hào)為MB-063X(由香港采購供應),適用於PC,PP,ABS,NYLON等,使用時用#617開稀,比例(lì)1:15-1:2. (上架)烘幹/固化條件:溫度60-65℃,時(shí)間30min.
7).染色 & 烘幹
染金色---使鍍膜外觀呈珼鍍金色的(de)效果
a> 配染色液:一般用300份水配(pèi)1份色粉. (色粉供貨商:華鬆化學工業有(yǒu)限公司) ;
b> 保持(chí)染色液70℃恒溫,通入氣流攪動令染色液均勻無(wú)沉澱;
c> 染色時間:3 ~ 12s,之後用清水清洗兩次;
d> 出現色差時,從溫度?時間及染色比例來調整;
e> 染色件外觀要求:色對簽辦且(qiě)色澤均一(yī),無起點(diǎn),不脫模(mó)光澤好(hǎo),無刮花(huā).烘幹:溫度70℃,
時間30 ~ 40min.
8).剪(jiǎn)水口&電鍍成品
剪水口:電鍍零件從整啤件上剪下,分裝入袋或(huò)排盆.
工序注意事項:
a).剪水口過程中應戴手套操作,避免在鍍件上留下指痕汙漬;
b).水口披(pī)鋒要剪平,清洗幹淨;
c).防止零件擦花,外(wài)觀(guān)要求高的的鍍件分開排放好,並(bìng)要鋪(pù)上幹(gàn)淨的紙隔開,一般細件直接裝膠袋即可.
9).補充-----翻洗電鍍件
非啤件本身問題而是由(yóu)於上油,蒸鍍,染色工藝過程問題所導致次品如汙槽,刮花,顏色偏差等(děng),足可(kě)以用熱的燒堿水溶液(yè)洗去飾層.
工藝過(guò)程:
a). 將燒(shāo)堿(NaOH)加入水(shuǐ)中(zhōng)(比例約1:20)製成過飽和溶液,電熱煮沸;
b). 將要翻洗件置於其中約30分鍾,自行脫去鍍層油層;
c). 取出後過清水清洗,再進行脫脂後一係列(liè)工序.