PVD真空鍍膜技術(shù)優(yōu)點主要表現(xiàn)在哪些方面
由于塑膠具有易成型、成本低、質(zhì)量輕、耐腐蝕等特點,在現(xiàn)代工業(yè)中應(yīng)用十分廣泛,但因其塑膠本身存在的一些缺點制約了塑膠的擴大應(yīng)用。近些年伴隨著塑膠表面PVD真空鍍膜技術(shù)的誕生和日趨成熟的應(yīng)用,使塑膠部件在保留原有優(yōu)質(zhì)特性的同時具有了金屬的質(zhì)感,將有機材料和無機材料結(jié)合起來,提高了它的物理、化學(xué)性能,大大提升了塑膠材料在現(xiàn)代工業(yè)方面的應(yīng)用范圍。
真空電鍍主要包括真空蒸鍍、濺射鍍和離子鍍幾種類型。它們都是采用在真空條件下,通過蒸發(fā)或濺射等方式在塑件表面沉積各種金屬和非金屬薄膜,通過這樣的方式可以得到非常薄的表面鍍層,同時具有速度快附著力好的突出優(yōu)點。UV真空蒸發(fā)鍍是真空電鍍工藝中的一種比較普及和成熟的技術(shù),其核心的電鍍原理就是在高度真空條件下加熱金屬材料,使其熔融、蒸發(fā),冷卻后在塑膠表面形成金屬薄膜,再在金屬鍍膜層表面覆蓋一層UV保護涂層的工藝。常用的電鍍金屬材料是鋁、錫、銦或銦錫合金等低熔點金屬。它們在塑膠制品的UVPVD真空鍍膜上的應(yīng)用最為廣泛。
PVD真空鍍膜技術(shù)優(yōu)點主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
1. 使塑膠表面具有金屬質(zhì)感;因為相對于鋁、銅、鐵、不銹鋼等金屬部件來講,塑膠部件的制造工藝具有得天獨厚的大批量低成本易加工等優(yōu)勢,經(jīng)過表面PVD真空鍍膜加工的塑膠部件在工業(yè)品的外觀方面已經(jīng)或正在越來越廣泛的取代金屬部件,從面大大降低工業(yè)及消費電子類產(chǎn)品的制造成本,提升和鞏固了產(chǎn)品在同行業(yè)競爭中的價格優(yōu)勢。
2. 賦予塑膠產(chǎn)品導(dǎo)電性能;相對于單純的塑膠部件,PVD真空鍍膜加工后的塑膠產(chǎn)品可以根據(jù)使用場合的需要賦予產(chǎn)品良好的導(dǎo)電性能,比如大多數(shù)電子消費品加工制造過程強調(diào)的電磁屏蔽性能(EMI)即可通過在塑膠件內(nèi)壁進行導(dǎo)電性PVD真空鍍膜加工的方式而獲得,在相同地功效下,相對于原來采用銅箔或鋁箔的制造工藝,PVD真空鍍膜EMI工藝具有無可比擬的成本優(yōu)勢。
3. 可以進行不導(dǎo)電真空電鍍(NCVM);對于工作過程中需要對外發(fā)射無線信號的電子消費品外觀裝飾件而言,需要塑膠件具有金屬光澤的同時,還要保證塑膠表面的金屬電鍍層不會屏蔽或者衰減設(shè)備的無線電信號(比如藍牙信號、射頻信號等),不導(dǎo)電PVD真空鍍膜(NCVM)技術(shù)就應(yīng)運而生了,這種PVD真空鍍膜技術(shù)既保證了塑膠表面的金屬質(zhì)感,又不會影響到設(shè)備對外的信號發(fā)射;相對于水電鍍的鍍層導(dǎo)電影響電子信號,不導(dǎo)電真空電鍍(NCVM)工藝為廣大的設(shè)計研發(fā)工程師提供了一種魚和熊掌兼得的完美選擇。
4. 可以進行單層電鍍;通俗的講,可以單獨對塑膠產(chǎn)品的外表面、或者單獨對塑膠產(chǎn)品的內(nèi)表面進行真空電鍍加工,而另一表面可以保留塑膠原有的外觀和功能,這一點相對于浸泡式作業(yè)的水電鍍工藝而言又是一道無法跨越的坎。
5. 電鍍顏色多樣化,真空電鍍因其工藝的便利性,可以在紅、黃、藍三基色的基礎(chǔ)上調(diào)整配方和比例從而形成千變?nèi)f化的電鍍顏色效果(比如粉色、紅色、綠色等),而水電鍍則只能制作光鉻、啞鉻、黑鉻、白鉻等寥寥可數(shù)的少數(shù)幾種顏色效果,與真空電鍍的顏色豐富程度不可同日而語。
6. 材料適應(yīng)范圍廣;水電鍍通常只能對ABS塑膠和少量的ABS+PC塑膠材料上進行電鍍加工,具有一定的局限性,而真空電鍍工藝可以適用的塑膠材料范圍相當(dāng)廣,除了ABS、ABS+PC塑膠之外,真空電鍍還可以在PC、PP、PMMA、PA、PS、PET等常見工程塑膠表面加工出金屬鍍膜效果,隨著技術(shù)的發(fā)展成熟,目前甚至可以在軟性塑膠表面進行PVD真空鍍膜加工了,比如TPU、TPE、PVC軟膠、硅膠、橡膠制品等。
7. 可以進行半透明真空電鍍;針對現(xiàn)代消費電子類產(chǎn)品越來越新潮的外形設(shè)計,現(xiàn)在前端的電子產(chǎn)品的隱藏式顯示屏,即采用了半透明真空電鍍技術(shù),其原理是,在LED顯示屏的外面配置一層經(jīng)過半透明真空鍍加工的透明塑膠視窗,在設(shè)備未開啟的狀態(tài)下,其LED顯示面板是隱藏看不見的,當(dāng)設(shè)備通電開啟后,顯示面板上的LED發(fā)光字體可以透過電鍍塑膠視窗被消費者或者用戶看到,從而大大提高產(chǎn)品的科技感和時尚感。
8. 環(huán)保無毒;真空電鍍技術(shù)是一種通過物理的方式將融化的金屬離子附著于塑膠產(chǎn)品的表面形成鍍膜層的工藝,整個加工過程無需添加任何化學(xué)品或化學(xué)制劑,是一種純天然無毒環(huán)保的加工工藝,隨著全球?qū)G色環(huán)保的重視力度加大,通過化學(xué)方式進行水電鍍加工工藝由于存在三價鉻、六價鉻等非環(huán)保的原因已漸漸淡出高端電子消費品、食物相關(guān)用品、玩具品及相關(guān)行業(yè)了。
9. 增加塑膠表面的硬度;塑膠材料易成型的特性決定了其表面不具備良好的耐刮傷性能,UV真空電鍍在鍍膜完成后,還在鍍膜層表面加罩了一層光固化UV涂料,大大提升了產(chǎn)品表面的硬度,提升了產(chǎn)品的耐刮花、耐劃傷、耐磨性能,最大可以達到4H級別的硬度,遠遠超出水電鍍工藝的抗刮傷耐磨級別。
10. 優(yōu)良的環(huán)境耐候性能;真空電鍍工藝可以賦予產(chǎn)品更加優(yōu)良的耐極端使用環(huán)境的性能,比如耐高溫高濕、耐低溫、耐熱燙、高鹽份(耐鹽霧)、耐紫外線照射老化、耐化妝品、耐汗液、耐酸堿等性能;一般的噴油工藝或水電鍍工藝是無法滿足這些性能要求的。
雖然塑膠PVD真空鍍膜技術(shù)工業(yè)化的時間并不長,只有短短的十余年時間,但其發(fā)展相當(dāng)迅速。作為一種環(huán)保無公害的技術(shù),特別是在節(jié)約能源、降低成本、擴大塑膠附加功能等方面日益顯示出它的眾多優(yōu)越性。在日常生活和科學(xué)技術(shù)上起到的作用也日益顯著,越來越受到廣大科技研發(fā)人員的重視和歡迎。