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并附于(塑料)工件表面﹐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),能夠嚴格復制出啤件表面的形狀
2> 工作電壓不是很高(200V)﹐操作方便﹐但設備較昂貴﹒
3> 蒸鍍鍋瓶容積小﹐電鍍件出數少﹐生產效率較低﹒
4> 只限于比鎢絲熔點低的金屬(如鋁﹑銀﹑銅﹑金等)鍍飾﹒
5> 對鍍件表面質量要求較高﹐通常電鍍前需打底油來彌補工件表面缺陷﹒
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) 待鍍啤件: 真空電鍍對啤件要求特別高,如:
a) 要求啤件表面清潔,無油漬﹑污漬.
b) 要求啤件表面粗糙度盡可能低.
c) 啤件內應力要盡可能低﹐內外轉角要倒圓角﹒啤塑時要用較低的注射壓力﹐較高的
模溫﹑料溫﹐以及盡可能慢的注射速度﹒
d) 啤件外型應利于獲得均勻的鍍層﹐如較大平面中間要微突起(突起度約 0.1~0.15mm/cm)
e) 啤件壁厚要適當﹐太薄的件易變形使鍍層附著力不好﹐太厚的件易縮水使外觀受影響﹒一般來講﹐薄壁不宜小于0.9mm﹐厚壁不宜超過3.8mm﹒
f) 注塑缺陷如縮水﹑夾水紋﹑氣紋﹑氣泡等均會影響電鍍外觀質量﹐必須嚴格控制其程度﹐為此要求注塑時采用﹕
i> 充分的原料烘干
ii> 不使用脫模劑(尤其是硅烷類)
iii> 適當的注塑模溫﹐較高料溫
iv> 盡可能少加入或不加入水口料(減低材料中揮發物含量)
g) 若啤件有臺階或凹位﹐應預先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﹐否則對孔底鍍層應不作要求.
i) 如有“V”形槽﹐要求其寬度與深度比應大于3﹒
2) 脫脂
脫脂作用﹕清除啤件表面塵垢﹑油污﹐保證鍍膜有足夠的附著力﹒
脫脂劑﹕現時生產中使用的是有機溶劑脫脂﹐有機溶劑的選擇原則是不傷害塑件表面而能迅速揮發為佳﹐所以因塑料品種而異﹐以下情況提供塑料與脫脂劑的對應情況﹒
使用時注意﹕ABS﹑PC塑料件只用#617清洗(TH104會燒壞膠件)﹐而NYLON﹑PP料膠件先用TH104﹑再用#617洗凈﹒
常溫
實際上脫脂方法除用有機溶劑外﹐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 & 烘干固化
從構成上看,真空鍍膜層由底層(底油)+鍍層(鍍膜)+表面(面油)構成.
底油的作用: 用以掩蓋或彌補產品表面可能存在的微小缺陷如針孔?麻點?刮痕等,為真空電鍍提供平整?光滑的基面,同時亦提高膜層附著力(這對于結晶性弱?極性對膜層附著力差的塑料如PE?PP尤為重要).最后還有一個作用是減少或抑制含易揮發物塑料的表面放氣量,使蒸鍍質量有保證.
底油要求: 底油涂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: 底油其實為樹脂漆,多見為改性聚脂漆或改性聚氨脂漆做底料﹒
注意事項:
a).上底油操作過程中始終保持啤件清潔,上油均勻到位,不聚油,防刮花.
b).車間環境要保持干燥?防塵?防潮.
c).配油按工藝要求,油要過濾,保持干凈.
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覆于鎢絲上己不可用,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,保持電極緊密接觸,嵌入離合器定位牢固應能旋轉;
c).順序用機械泵,羅茨泵及擴散泵抽氣,當真空度指針達到5×10-4TORR時可開始蒸鍍操作;
d).蒸鍍過程:鎢絲升溫到650℃,鋁熔融在鎢絲上,繼續升高到近1000℃,熔化鋁被蒸發逸出,逸出的
鋁原子以直線運動凝結在它相碰的表面上,真空室內被鍍制品不斷在旋轉 (跟籠架)使被鍍表面
鍍上均勻膜層;
e).平均鍍膜生產周期約30分鐘左右;
f).設備的詳細操作使用參見附頁數據.
5).上架 & 落架
(一) 上架操作要點:
a).上架前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,保證啤件在真空室內旋轉時不會掉落甩出;
c).啤件的裝掛位在電鍍后會留痕跡,另外夾持力過大啤件可能變形,故可保留水口/澆道作為裝掛
位,在電鍍后再其除去;
d).上架過程中不得觸摸啤件要電鍍的有效位置,以免留下指印污痕影響電鍍效果;
e).籠架保持清潔,要定期洗擦.
(二) 落架操作要點:
a).小心取下,不要刮花;
b).擺放整齊,隔層用干凈紙墊好;
c).膠盆要蓋好,防灰塵.
6).上面油 & 烘干固化
面油作用:在鍍膜上加一層涂料保護(透明)膜以消除針孔使鍍層加固,提高鍍層的耐磨性和接觸性,另外一個作用是使染色工序成為可能.
操作注意:上面油要特別注意上油均勻到位且不聚油,一般需用海綿類物滲吸去表面多余面油.
本廠所用的面油牌號為MB-063X(由香港采購供應),適用于PC,PP,ABS,NYLON等,使用時用#617開稀,比例1:15-1:2. (上架)烘干/固化條件:溫度60-65℃,時間30min.
7).染色 & 烘干
染金色---使鍍膜外觀呈珼鍍金色的效果
a> 配染色液:一般用300份水配1份色粉. (色粉供貨商:華松化學工業有限公司) ;
b> 保持染色液70℃恒溫,通入氣流攪動令染色液均勻無沉淀;
c> 染色時間:3 ~ 12s,之后用清水清洗兩次;
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:色對簽辦且色澤均一,無起點,不脫模光澤好,無刮花.烘干:溫度70℃,
時間30 ~ 40min.
8).剪水口&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污漬;
b).水口披鋒要剪平,清洗干凈;
c).防止零件擦花,外觀要求高的的鍍件分開排放好,并要鋪上干凈的紙隔開,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于上油,蒸鍍,染色工藝過程問題所導致次品如污槽,刮花,顏色偏差等,足可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(比例約1:20)制成過飽和溶液,電熱煮沸;
b). 將要翻洗件置于其中約30分鐘,自行脫去鍍層油層;
c). 取出后過清水清洗,再進行脫脂后一系列工序.
