Ligne de revêtement sous vide par pulvérisation UV Lion King : processus étape par étape pour le revêtement de coques de téléphone en PP

Comment fonctionne une ligne de revêtement sous vide par pulvérisation UV ?

Je l'explique ici par un exemple, le processus étape par étape pour le revêtement de coques de téléphone en PP.

Les coques de téléphone en PP (polypropylène) sont largement utilisées dans l'électronique grand public, mais posent des défis de revêtement uniques : faible adhérence de surface, sensibilité aux températures élevées et demande de finitions esthétiques résistantes aux rayures (par exemple, métalliques, dégradées). La ligne de revêtement sous vide par pulvérisation UV de Lion King y répond grâce à un flux de processus personnalisé, intégrant des prétraitements spécifiques au PP, un revêtement sous vide PVD en aluminium et un durcissement UV multicouche pour offrir des revêtements de coques de téléphone en PP durables et de qualité supérieure. Vous trouverez ci-dessous le processus détaillé étape par étape, aligné sur les opérations spécifiées par l'utilisateur.

1. Prétraitement des coques de téléphone en PP : jeter les bases de l'adhérence et de la propreté

Le prétraitement cible la faible énergie de surface du PP et élimine les contaminants, ce qui est essentiel pour éviter le décollement du revêtement, les défauts de poussière et la formation inégale du film sur les coques de téléphone.

• Étape 1.1 : Nettoyage compatible sous vide spécifique au PP

Chargez les coques de téléphone en PP (généralement de 150 à 200 mm de long, de 70 à 90 mm de large) sur les fixations adaptées au PP de Lion King (pinces en caoutchouc souple pour éviter de rayer la surface brute de la coque). Les fixations entrent dans le module de nettoyage sous vide préalable de Lion King:

◦ Pour les agents de démoulage (courants sur les coques de téléphone en PP) : utilisez un nettoyage par ultrasons dans une cuve scellée (eau désionisée + détergent non ionique, 40 à 50 °C) pendant 3 à 5 minutes. La fréquence ultrasonore (40 kHz) est optimisée pour éliminer les résidus sans endommager la structure du PP.

◦ Pour les huiles de surface/empreintes digitales : suivez avec des jets d'air comprimé à haute pression (filtrés selon les normes de classe 100, pression de 0,2 à 0,3 MPa) pour souffler les contaminants détachés. Un essuyage final avec le solvant sans COV de Lion King (alcool isopropylique dilué à 70 %) garantit l'absence de résidus, ce qui est essentiel pour éviter la contamination de la chambre à vide ultérieurement.

• Étape 1.2 : Élimination électrostatique de la poussière (spécifique au PP)

Les coques de téléphone en PP accumulent facilement de l'électricité statique (en raison de leur faible conductivité), attirant la poussière en suspension dans l'air. Elles passent par le module de dépoussiérage électrostatique de Lion King:

◦ Buses à ions négatifs haute tension: Fournissent un champ ionique de 12 à 15 kV pour neutraliser les charges statiques sur les bords incurvés de la coque du téléphone (par exemple, la bosse de l'appareil photo, les boutons latéraux) et la surface arrière plate.

◦ Rideau d'air à basse pression: Souffle la poussière neutralisée dans un filtre HEPA (efficacité de filtration de 99,97 % pour les particules > 0,3 µm). Cette étape réduit de 95 % les défauts liés à la poussière (par exemple, de minuscules bosses sur le revêtement), ce qui est essentiel pour les finitions brillantes/métalliques des coques de téléphone en PP.

• Étape 1.3 : Revêtement de base en PP et séchage à basse température

La faible adhérence de surface du PP nécessite une couche de base spécialisée pour se lier aux couches suivantes. Les coques de téléphone entrent dans la cabine de pulvérisation de base (reliée à la ligne de pré-vide) :

◦ Type de couche de base: Apprêt PP personnalisé de Lion King (à base d'acrylique, à faible teneur en COV, stable sous vide) – formulé pour pénétrer la surface du PP et former une couche de liaison polaire.

◦ Paramètres de pulvérisation: Contrôlés via le système API de Lion King (stockés dans une recette « Apprêt pour coque de téléphone en PP ») :

▪ Pistolets pulvérisateurs : 2 pistolets (positionnés pour couvrir l'avant/l'arrière de la coque, en évitant les découpes des boutons).

▪ Pression : 0,3 à 0,4 MPa ; distance : 18 à 20 cm ; vitesse du convoyeur : 2 m/min.

▪ Épaisseur du revêtement : 8 à 10 µm (suffisamment fin pour éviter de masquer la texture de la coque, suffisamment épais pour l'adhérence).

◦ Séchage: Les coques se déplacent vers un tunnel de séchage à basse température (60 à 65 °C, 1,5 à 2 minutes) – la conception de Lion King utilise une circulation d'air chaud uniforme pour éviter la déformation du PP. L'objectif : 90 % de volatilisation du solvant, vérifiée par un capteur d'humidité (humidité de surface < 0,5 %).

2. Revêtement de base pour les coques de téléphone en PP : fondation de couleur et durcissement sous vide

Le revêtement de base définit la couleur de base de la coque du téléphone (par exemple, noir, blanc ou pastel) et prépare la surface pour le revêtement en aluminium PVD.

• Étape 2.1 : Formulation du revêtement de base et dégazage sous vide

Le revêtement de base de Lion King pour les coques de téléphone en PP est adapté pour :

◦ Cohérence des couleurs: Dispersion des pigments (par exemple, noir de carbone pour les coques noires mates) mélangée à 1 000 à 1 200 tr/min dans un disperseur scellé sous vide (évite les bulles d'air).

◦ Pulvérisation sous vide: Viscosité ajustée à 18 à 22 cP (via le viscosimètre rotatif de Lion King) à l'aide du monomère TMPTA (stabilisé sous vide).

◦ Dégazage à deux étapes: D'abord dans une cuve à faible vide (10⁻¹ Torr, 3 minutes) pour éliminer les grosses bulles, puis dans une cuve à vide poussé (10⁻³ Torr, 8 minutes) – correspondant à la pression de la chambre principale pour éviter les trous d'épingle.

• Étape 2.2 : Pulvérisation de précision du revêtement de base (taille des coques de téléphone en PP)

Les coques apprêtées entrent dans la chambre à vide principale (évacuée à 10⁻³ à 10⁻⁴ Torr via des pompes mécaniques/Roots/à diffusion). Principaux réglages de pulvérisation :

◦ Fixations rotatives à 360 °: Les fixations de Lion King font tourner la coque du téléphone à 60 tr/min pour assurer une couverture uniforme sur les bords incurvés (par exemple, la bosse de l'appareil photo) – pas de « zones d'ombre » courantes dans les systèmes de pulvérisation fixes.

◦ Pistolets pulvérisateurs: 3 pistolets (positionnés à 19 cm de la coque) avec une pression de 0,25 à 0,35 MPa. Vitesse du convoyeur : 2,5 m/min (équilibre entre l'épaisseur du revêtement et l'efficacité).

◦ Épaisseur cible: 12 à 15 µm (suffisamment épais pour l'opacité de la couleur, suffisamment fin pour se superposer au PVD).

• Étape 2.3 : Durcissement UV et refroidissement sous vide (protection thermique du PP)

Immédiatement après la pulvérisation, les lampes UV à double source de la chambre (conception de Lion King) s'activent :

◦ Lampes UV à LED (40 W/cm, 365 nm) : utilisées pour le PP (sensible à la chaleur) – durcit le revêtement de base en 8 à 10 secondes (énergie totale de 900 à 1 100 mJ/cm²) sans surchauffe.

◦ Refroidissement à gradient sous vide: Des plaques refroidies à l'eau + une circulation d'air à basse pression abaissent la température de la coque de 65 à 75 °C à < 35 °C en 3 minutes – empêche le gauchissement du PP (un problème courant avec le refroidissement à air chaud traditionnel).

3. Revêtement sous vide en aluminium PVD : finition métallique pour les coques de téléphone en PP

Le revêtement en aluminium par dépôt physique en phase vapeur (PVD) crée l'effet métallique populaire (par exemple, argent, or rose) sur les coques de téléphone en PP – la technologie du vide de Lion King garantit des couches d'aluminium uniformes et minces.

• Étape 3.1 : Préparation de la chambre PVD (cible en aluminium)

La chambre à vide principale reste scellée (pression maintenue à 10⁻⁴ à 10⁻⁵ Torr, inférieure à celle du revêtement par pulvérisation pour le PVD). Le module PVD de Lion King utilise :

◦ Cibles en aluminium: Lingots d'aluminium de haute pureté (99,99 %) positionnés à 20 à 25 cm des coques de téléphone.

◦ Prétraitement par bombardement ionique: Les ions argon à faible énergie (500 à 800 eV) nettoient la surface du revêtement de base pendant 2 minutes – améliore l'adhérence de l'aluminium au revêtement de base du PP.

• Étape 3.2 : Dépôt d'aluminium (contrôle de l'effet métallique)

Le système PVD de Lion King utilise la pulvérisation cathodique magnétron pour vaporiser l'aluminium :

◦ Puissance de pulvérisation: 1,5 à 2 kW (ajustée pour l'intensité métallique souhaitée – puissance plus élevée pour un argent plus brillant, plus faible pour un or rose subtil via des cibles alliées).

◦ Taux de dépôt: 0,5 à 1 nm/seconde (contrôlé via le moniteur d'épaisseur de Lion King). Épaisseur cible : 50 à 80 nm (suffisamment fin pour conserver la flexibilité, suffisamment épais pour un éclat métallique uniforme).

◦ Rotation de la coque: Les fixations tournent à 40 tr/min pour assurer une couverture uniforme de l'aluminium – pas de zones « tachetées » à l'arrière de la coque du téléphone ou sur la bosse de l'appareil photo.

• Étape 3.3 : Inspection sous vide (contrôle qualité PVD)

Avant de ventiler la chambre, le module en ligne de Lion King teste :

◦ Uniformité de la couche d'aluminium: Jauge d'épaisseur à courants de Foucault (déviation ± 5 nm).

◦ Défauts de surface: Caméra haute résolution (détecte les trous d'épingle > 0,1 µm – essentiel pour les finitions métalliques, où les défauts sont visibles).

4. Traitement post-PVD : élimination de la poussière et pulvérisation de couche intermédiaire

Après le PVD, la couche d'aluminium est délicate – des étapes supplémentaires la protègent et lissent la surface pour la couche de finition.

• Étape 4.1 : Élimination électrostatique de la poussière post-PVD

La chambre se ventile à 10⁻¹ Torr (ventilation en gradient pour éviter les chocs de pression), puis les coques se déplacent vers un deuxième module de dépoussiérage électrostatique:

◦ Buses ioniques à basse pression: 8 à 10 kV (plus doux qu'avant le PVD pour éviter d'endommager la couche d'aluminium) neutralisent l'électricité statique.

◦ Jets d'air doux: Une pression de 0,15 à 0,2 MPa souffle la poussière accumulée pendant la ventilation – garantit que la couche intermédiaire adhère uniformément.

• Étape 4.2 : Pulvérisation de couche intermédiaire (protection de la couche d'aluminium)

La couche intermédiaire de Lion King (mélange acrylique-UV transparent) agit comme une barrière entre l'aluminium PVD et la couche de finition, lissant les imperfections mineures :

◦ Paramètres de pulvérisation: Recette API « Couche intermédiaire pour coque de téléphone en PP » – 2 pistolets, pression de 0,3 MPa, distance de 20 cm, épaisseur de 10 à 12 µm.

◦ Séchage: Cuisson à faible vide (10⁻² Torr, 60 °C, 2 minutes) – volatilise le solvant sans oxydation de l'aluminium.

◦ Durcissement UV: Les lampes à LED (35 W/cm) durcissent en 7 à 9 secondes (énergie de 800 à 1 000 mJ/cm²) – maintient l'éclat métallique de l'aluminium.

5. Pulvérisation de couche de finition : résistance aux rayures pour les coques de téléphone en PP

La couche de finition est la couche finale, offrant une protection quotidienne contre les rayures (essentielle pour les coques de téléphone) et améliorant les effets brillants/mats.

• Étape 5.1 : Formulation de la couche de finition (accent sur la durabilité du PP)

La couche de finition de Lion King pour les coques de téléphone en PP comprend :

◦ Additifs résistants aux rayures: 10 % de nano-silice (taille des particules de 20 à 30 nm) pour une dureté au crayon de 4H (testé selon la norme ISO 15184).

◦ Stabilité aux UV: Absorbeurs d'UV à base de benzophénone (empêche la décoloration due à la lumière du soleil).

◦ Dégazage sous vide: Même processus à deux étapes que pour le revêtement de base – garantit l'absence de bulles.

• Étape 5.2 : Pulvérisation de couche de finition et cuisson en gradient

Les coques retournent dans la chambre à vide principale (10⁻³ Torr) :

◦ Pulvérisation: 3 pistolets, pression de 0,3 à 0,4 MPa, distance de 21 cm, épaisseur de 15 à 18 µm (plus épaisse pour une meilleure résistance aux rayures).

◦ Cuisson en gradient: La température de la chambre augmente de 55 °C à 65 °C en 3 minutes (évite le gauchissement du PP) – permet à la couche de finition de se niveler (réduit les marques de pinceau).

• Étape 5.3 : Durcissement UV final (dureté complète)

◦ Lampes hybrides mercure-LED: Pour une dureté maximale – les lampes au mercure (80 W/cm) durcissent la couche interne (5 secondes), les lampes à LED (45 W/cm) durcissent la surface (6 secondes) – énergie totale de 1 300 à 1 500 mJ/cm².

◦ Refroidissement final: Refroidi sous vide à < 30 °C en 4 minutes – prêt pour le déchargement.

6. Déchargement, inspection et emballage (étapes finales des coques de téléphone en PP)

• Étape 6.1 : Déchargement automatisé (contrôlé en salle blanche)

Les coques sont déchargées via le convoyeur en salle blanche de classe 1000 de Lion King (courroie antistatique) – les opérateurs portent des gants non pelucheux pour éviter les empreintes digitales.

• Étape 6.2 : Inspection spécifique aux coques de téléphone en PP

2 % des coques sont échantillonnées pour des tests hors ligne (protocole de qualité de Lion King) :

◦ Adhérence: Test de quadrillage (ISO 2409) – carrés de 1 mm × 1 mm, pas plus de 2 carrés qui s'écaillent (plus strict que les normes de l'industrie pour les coques de téléphone).

◦ Résistance aux rayures: Test de dureté au crayon (4H, pas de rayures visibles).

◦ Cohérence de la finition métallique: Colorimètre (ΔE < 1,0 – garantit l'absence de variation de couleur d'un lot à l'autre).

◦ Test de chute: Chute de 1,2 m sur du béton (simule l'utilisation quotidienne) – pas d'écaillage du revêtement.

• Étape 6.3 : Emballage antistatique (norme de l'électronique grand public)

Les coques qualifiées sont emballées dans :

◦ Film antistatique: Emballées individuellement pour éviter les dommages causés par l'électricité statique (essentiel pour le stockage/transport des coques de téléphone).

◦ Cartons doublés de mousse: 10 coques par carton (séparées par des inserts en mousse pour éviter les rayures).

◦ Consignes de stockage: 15 à 25 °C, humidité < 55 % (étiquette de Lion King incluse) – empêche le jaunissement du revêtement.

Principaux avantages pour le revêtement de coques de téléphone en PP

1. Solution d'adhérence du PP: L'apprêt personnalisé + le prétraitement ionique PVD résolvent le problème de faible adhérence du PP – taux de décollement du revêtement < 0,1 %.

2. Excellence de la finition métallique: L'aluminium PVD + la couche intermédiaire transparente offrent des effets métalliques uniformes et résistants aux rayures (populaires auprès des consommateurs).

3. Protection thermique: Le durcissement UV à LED + le refroidissement à gradient sous vide empêchent le gauchissement du PP – stabilité dimensionnelle de la coque à 100 %.

4. Éco-efficacité: Zéro COV (peintures UV) + 40 % de récupération de la peinture (séparateur cyclonique sous vide) – conforme à la réglementation REACH de l'UE pour l'électronique grand public.

5. Haut débit: 300 à 400 coques de téléphone en PP par heure – idéal pour la production à grande échelle (par exemple, les marques d'accessoires de téléphone).

Contact : Mlle Miranda  / Responsable des ventes au commerce extérieur

Téléphone : 86 18302726380 / 86 18818843626

Courriel : Miranda@lionpvd.com