淺析真空電鍍的生產工藝:
一﹑真空電鍍的概念
真空電鍍即真空蒸發鍍(dù)膜﹐其原理(lǐ)是在高度真空條件下(1.3×10-2~1.3×10-1Pa)
使金屬鋁片受熱(rè)蒸(zhēng)發並附於(yú)(塑(sù)料)工件表麵﹐形成一層金屬(shǔ)膜的方法﹒
真空電鍍(dù)的特點:
1> 真空(kōng)鍍膜所獲(huò)得的金屬膜層很(hěn)薄(一般為0.01~0.1um),能夠嚴格複製出啤件表麵的形狀
2> 工作電壓不是很高(200V)﹐操作方便﹐但設備較昂(áng)貴(guì)﹒
3> 蒸鍍鍋瓶(píng)容積小﹐電鍍件出數少﹐生產效率較(jiào)低﹒
4> 隻限於比鎢絲熔點低的金屬(如鋁﹑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﹒
重要工序工藝說明:
1) 待鍍(dù)啤件: 真空電鍍對啤件(jiàn)要求特別高,如:
a) 要求啤件表麵清潔,無油漬﹑汙漬(zì).
b) 要求啤件表(biǎo)麵粗糙度盡可能低.
c) 啤件內應力要盡可能低﹐內外轉角要倒圓角(jiǎo)﹒啤塑時要用較低的注射壓力﹐較高的
模溫﹑料溫﹐以及盡可能(néng)慢的注射速度﹒
d) 啤件外型應利於獲得均勻的鍍(dù)層﹐如較大平麵中間要微突(tū)起(突起度約 0.1~0.15mm/cm)
e) 啤件壁厚要適當﹐太薄(báo)的(de)件易變形使鍍層附著力不好﹐太厚的件易縮水使外觀(guān)受影響﹒一般來講﹐薄壁不宜小於0.9mm﹐厚壁不宜(yí)超過3.8mm﹒
f) 注(zhù)塑缺陷如縮水﹑夾水紋﹑氣(qì)紋﹑氣泡等均會影響電鍍外觀質量﹐必須嚴格控製其程度(dù)﹐為此要求注塑時采用﹕
i> 充分的原料烘幹
ii> 不使用脫模劑(尤其是矽烷類)
iii> 適當的注塑(sù)模溫﹐較高料溫
iv> 盡可能少加入或(huò)不加入水口料(減低材(cái)料中揮發物含量)
g) 若啤件有台階或凹位(wèi)﹐應預先設計必要(yào)的斜度過渡﹒
h) 如有(yǒu)盲孔﹐應設計孔深不超過孔徑一半﹐否則對孔底鍍層應不作要(yào)求.
i) 如有“V”形槽﹐要(yào)求其寬度(dù)與深度比應大於3﹒
2) 脫脂
脫脂作用﹕清除啤件表麵(miàn)塵垢﹑油汙﹐保證鍍膜有足夠的附著力﹒
脫脂劑﹕現時生產中使(shǐ)用的是有機溶劑脫脂﹐有機(jī)溶劑的選擇原則是不傷害塑件表麵而能迅速揮發為佳﹐所以因塑料品種而(ér)異﹐以下情況提供(gòng)塑料(liào)與脫脂劑的對應(yīng)情況﹒
使用時注意﹕ABS﹑PC塑料件隻(zhī)用#617清洗(TH104會燒壞膠(jiāo)件)﹐而NYLON﹑PP料膠件先用(yòng)TH104﹑再用#617洗淨﹒
常溫
實際上脫脂方法除用(yòng)有機溶劑外﹐還有酸性除油﹑堿性除油等﹐下列為酸性脫油過(guò)程(供參考)
3) 上底油 & 烘幹固化(huà)
從構(gòu)成上(shàng)看(kàn),真空鍍膜層由底層(底油)+鍍層(鍍膜)+表麵(麵油(yóu))構成.
底油的作用: 用以掩蓋或彌補產品表麵可能存在的(de)微小缺陷如針孔?麻點?刮痕等(děng),為真空(kōng)電鍍(dù)提供平(píng)整?光滑的基麵,同時亦提高膜層附著力(這對(duì)於結晶性弱?極性對膜層附著力差的塑料如PE?PP尤為重要).最後還有一個作用是減(jiǎn)少或抑製含易揮發物塑料(liào)的表麵放氣量,使蒸鍍質量有保證.
底油要求: 底油塗(tú)料應與塑料粘結性好,與鍍膜層不發生化學反應及與塑件有相近的軟化溫度.
底油的使用: 底油(yóu)其實為樹脂漆,多見(jiàn)為(wéi)改性聚脂漆或改性聚氨脂(zhī)漆做底料﹒
注意事項:
a).上底油操作過程中始(shǐ)終保持啤件清潔,上油均勻到位,不(bú)聚油(yóu),防刮花.
b).車間環境要保持幹燥?防塵?防潮.
c).配油按工藝要求,油要過濾,保持幹淨.
4).蒸發鍍膜
a).在發熱鎢絲上纏上鋁片.(如上次電鍍中熔鋁呈球狀包(bāo)覆(fù)於鎢絲上己不可用,需拆出換過鎢絲);
b).將上好籠架的啤件(通過小車)推入真空室內,保持電極緊(jǐn)密接觸,嵌(qiàn)入離合器定(dìng)位牢固應能旋轉;
c).順(shùn)序用機械泵,羅茨泵及擴散泵抽(chōu)氣,當真空度指針達到5×10-4TORR時可開始蒸鍍操作;
d).蒸鍍過程:鎢絲升溫到650℃,鋁熔融在鎢絲(sī)上,繼續升高(gāo)到近(jìn)1000℃,熔化鋁(lǚ)被蒸發逸出,逸出的
鋁原子(zǐ)以直線運動凝結在它相碰的表麵上,真空室(shì)內被鍍製品(pǐn)不斷在旋轉 (跟(gēn)籠架)使被鍍表麵
鍍上均(jun1)勻膜層(céng);
e).平均鍍膜生產周期約30分鍾左(zuǒ)右;
f).設備(bèi)的詳細操作(zuò)使用參見附頁數據.
5).上架 & 落架
(一) 上架操(cāo)作要點:
a).上架前先檢查底油上油質量,不合(hé)格的需用#617天那水清洗(xǐ)再重(chóng)新(xīn)上油;
b).夾持要穩固,保證啤件在真空室內旋(xuán)轉時不會掉落甩出;
c).啤件的裝掛位(wèi)在(zài)電鍍後(hòu)會(huì)留(liú)痕(hén)跡,另外夾持力過大啤件可能變形,故可保(bǎo)留水口/澆道(dào)作為裝掛
位(wèi),在電鍍後再其除去(qù);
d).上架過程中不(bú)得觸摸啤件要電鍍的有效位置,以免留下指印汙痕影響電鍍(dù)效果(guǒ);
e).籠架保持清潔,要(yào)定期(qī)洗擦.
(二) 落架操作要點:
a).小心取下,不要刮花;
b).擺(bǎi)放整齊,隔層用幹淨紙墊好;
c).膠盆要蓋好,防灰塵.
6).上(shàng)麵油 & 烘幹固(gù)化
麵油作(zuò)用:在鍍膜上加一層塗料保護(透明)膜以消除針孔使鍍層加固(gù),提高鍍層的耐磨性和接觸性,另(lìng)外一個作用是(shì)使染色工序成為可能.
操作注意(yì):上麵油要特別注意上(shàng)油均勻到位且不聚油,一般需用海綿類物滲吸去(qù)表麵多餘麵油.
本廠所用的麵油牌號為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(bǐ)例1:15-1:2. (上架)烘幹(gàn)/固化(huà)條件:溫度60-65℃,時間30min.
7).染色 & 烘(hōng)幹
染金色(sè)---使鍍(dù)膜外觀呈珼鍍金(jīn)色的效果
a> 配染(rǎn)色液:一般用(yòng)300份水(shuǐ)配1份色粉. (色粉供貨(huò)商:華鬆化學(xué)工業(yè)有限公司) ;
b> 保持染色液70℃恒溫,通入氣流攪(jiǎo)動令染色液均勻無沉(chén)澱;
c> 染(rǎn)色時間:3 ~ 12s,之後(hòu)用清水清洗兩次;
d> 出現色差時,從溫度?時間及染色比例(lì)來調整;
e> 染(rǎn)色件外觀要求:色對簽辦且色澤均一,無起點,不脫模光澤好,無刮花.烘幹:溫度70℃,
時間30 ~ 40min.
8).剪水口&電鍍成品(pǐn)
剪水口:電鍍零件從整啤件上剪下,分裝入袋或排(pái)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(liú)下指痕汙漬(zì);
b).水口披鋒要剪平,清洗幹淨;
c).防止零(líng)件擦花,外觀要求高的的鍍件分開排放好,並(bìng)要鋪上(shàng)幹淨的紙隔開,一般細件直接裝膠袋(dài)即可.
9).補充-----翻洗電(diàn)鍍件
非啤件本身問題而是由於上油,蒸鍍,染色工藝過程(chéng)問題所導(dǎo)致次品如(rú)汙槽,刮花,顏色偏差(chà)等,足可(kě)以用熱的燒堿水溶液洗去飾層.
工藝過程:
a). 將燒堿(NaOH)加入水中(比(bǐ)例約1:20)製成(chéng)過飽和溶液,電熱煮沸;
b). 將(jiāng)要翻(fān)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(shuǐ)清洗,再(zài)進行脫脂後一係(xì)列工序.