Processo completo di rivestimento in argento per parti in plastica e metallo: linea di spruzzatura UV contro macchina di rivestimento a vuoto

Il rivestimento d'argento è diventato una finitura di base in settori che vanno dagli interni dell'automobile e dell'elettronica di consumo agli elettrodomestici, apprezzato per il suo lucente lucentezza metallica, resistenza alla corrosione,e versatilità esteticaDue tecnologie dominanti, la spruzzatura UV e il rivestimento sotto vuoto (PVD), rispondono alle esigenze specifiche dei substrati di plastica e di metallo.Mentre la spruzzatura UV offre un'efficacia economica e una capacità di adattamento a geometrie complesse, il rivestimento a vuoto offre una durabilità superiore e un autentico metallo质感Questo articolo descrive in dettaglio l'intero flusso di lavoro di entrambi i processi, dal pretrattamento (pulizia e pulizia ad ultrasuoni) alle fasi di rivestimento del nucleo,compresa la composizione della vernice UV argento e la selezione di bersagli per il rivestimento a vuoto, con particolare attenzione agli adattamenti specifici del substrato per parti in plastica e metallo.

Pre-trattamento: lucidatura e pulizia ad ultrasuoni

Il pre-trattamento è fondamentale per garantire l'adesione, l'uniformità e la longevità del rivestimento, poiché imperfezioni superficiali, contaminanti (olio, polvere, ossidi) o detriti residui possono causare pelate, bolle,o lucentezza irregolareIl processo varia leggermente tra i substrati di plastica e di metallo a causa delle differenze di durezza, resistenza al calore e porosità superficiale.

Polire: tecniche specifiche per il substrato

La lucidatura ha lo scopo di creare una superficie liscia e priva di difetti che migliora le proprietà riflettenti del rivestimento d'argento e riduce i difetti visibili.

Per parti in plastica

I substrati di plastica (ad esempio ABS, PC, PMMA) sono relativamente morbidi (Shore D 60-85) e soggetti a graffi, che richiedono metodi di lucidatura delicati:

•Selezione degli abrasivi: per evitare la deformazione del materiale sono utilizzate carta vetrata a grana fine (P1500-P2000) o paste di lucidatura a base di diamanti (1-3 μm).una macchia finale con un panno di microfibra e un composto di lucidatura (contenente allumina o silice) raggiunge una rugosità superficiale di Ra ≤ 00,05 μm.

•Attrezzature: La lucidatura manuale o le lucidatrici orbitali a bassa velocità (1000-1500 giri al minuto) impediscono il surriscaldamento, che può deformare le parti termoplastiche.Le parti in plastica con texture saltano la lucidatura aggressiva per preservare il disegno originale della superficie, che richiede solo una pulizia lieve per rimuovere gli agenti rilasciatori di muffe.

Per parti metalliche

I substrati metallici (ad esempio, alluminio, acciaio, lega di zinco) sono più duri (HV 100-300) e tollerano una lucidatura più rigorosa:

•Sequenza abrasiva: La lucidatura grezza con carta vetrata di ossido di alluminio (P400-P800) rimuove i segni di lavorazione, seguita dalla lucidatura media (P1000-P1200) e dalla lucidatura fine (P1500-P2000) con paste di ossido di cerio.per finiture a specchi, un lucidatore di ruote di stoffa (2000-3000 RPM) con pasta di ossido di cromo raggiunge Ra ≤ 0,02 μm.

•Sgomberamento: Prima della lucidatura, i pezzi metallici sono sottoposti ad abrasione per rimuovere i bordi taglienti, che possono causare accumulo o crepa del rivestimento.

Pulizia ad ultrasuoni: decontaminazione in più fasi

La pulizia ad ultrasuoni utilizza onde sonore ad alta frequenza (40-80 kHz) per allontanare i contaminanti dai micropori e dalle superfici complesse, superando i metodi di pulizia tradizionali per parti di forma complessa.

Nota chiave: la frequenza ultrasonica è impostata a 40 kHz per le materie plastiche (riduce i danni causati dalla cavitazione) e a 60-80 kHz per i metalli (migliora l'eliminazione dei contaminanti).Per evitare graffi durante la pulizia, le parti vengono collocate in cestini di maglia con rivestimenti morbidi.

Linea di spruzzatura UV: processo di rivestimento in argento

La spruzzatura UV applica un rivestimento UV curable di colore argento tramite spruzzatura elettrostatica, offrendo una cura rapida, basse emissioni di COV e un'eccellente consistenza del colore.È ideale per parti in plastica e componenti metallici a basso usura.

Composizione della vernice UV argento

Il materiale di base che determina la finitura e le prestazioni d'argento è la vernice UV-curable, formulata come segue:

•Sistema di resina: gli oligomeri di acrilato (acrilato di uretano per la flessibilità, acrilato epossidico per la durezza) e i monomeri (triacrilato di trimetilolpropano, TMPTA) formano la matrice di film.oligomeri flessibili (allungamento alla rottura ≥ 50%) impediscono la crepaPer i metalli, gli oligomeri rigidi (durezza ≥ 2H) aumentano la resistenza ai graffi.

•Pigmento argento: La polvere di fiocchi di alluminio (pasta di argento di alluminio) è il colorante primario, con dimensioni di particelle da 5 a 20 μm e trattamento superficiale (agente di accoppiamento silano) per migliorare la dispersione e la resistenza alle intemperie.Il carico di pigmento (10-15% in peso) controlla la lucentezza metallica, finitura più riflettente.

•Additivi: i fotoiniziatori (1-idrossicicloesilfenilchetone, HCPK) assorbono la luce UV (365 nm) per innescare la cura; gli agenti di flusso (polisilossano modificato con polietere) impediscono la buccia di arancia;Agenti antigialloranti (assorbenti UV del benzotriazolo) preservano lo splendore dell'argento.

•Solventi: i diluenti a basso contenuto di VOC (acetato di etilo, acetato di isobutilo) regolano la viscosità (15-20 s, tazza DIN 4 mm) per la spruzziabilità, con un minimo di solvente residuo (per evitare bolle).

Processo di spruzzatura e cura

1.Applicazione del grembiule (facoltativo): Per le materie plastiche con scarsa adesione (ad esempio, PP) viene spruzzato prima un primer UV-curable (acrilico + poliolefina clorurata) con uno spessore di pellicola secca (DFT) di 5-8 μm.È pre-curato con una lampada UV (80-100 mJ/cm2) per 10-15 secondi.

2.Spruzzatura di vernice UV argento: le pistole di spruzzo elettrostatiche (tensione 60-80 kV, pressione di spruzzo 0,3-0,5 MPa) applicano la vernice argento in 1-2 strati, ottenendo una DFT di 15-25 μm. La distanza di spruzzo è di 20-30 cm,con una velocità di trasporto di 1-2 m/min per garantire una copertura uniforme.

3.Fase di flash-off: Le parti sono tenute a temperatura ambiente per 5-10 minuti per consentire l'evaporazione del solvente, riducendo la formazione di fori durante il trattamento.

4.Curing UV: una lampada a mercurio (potenza 80-120 W/cm2) o una lampada UV a LED (365 nm) curano il rivestimento ad una velocità di trasporto di 3-5 m/min, con una dose totale di energia di 300-500 mJ/cm2.assicurando un completo legame incrociato (contenuto di gel ≥ 95%).

5.Applicazione del rivestimento superiore (facoltativo): viene applicato un rivestimento UV trasparente (DFT 10-15 μm) per applicazioni a forte usura,rinforzato con un passaggio UV aggiuntivo (200-300 mJ/cm2) per migliorare la resistenza ai graffi (durezza della matita ≥ 4H) e la resistenza chimica.

Macchina per rivestimento a vuoto: processo di rivestimento in argento

Il rivestimento a vuoto (sputtering magnetronico) deposita una sottile pellicola metallica d'argento in un ambiente ad alto vuoto, offrendo adesione superiore, resistenza all'usura e autentica metallica质感È preferito per parti metalliche ad alte prestazioni e componenti in plastica di alta qualità.

Selezione del materiale di riferimento per il rivestimento in argento

L'obiettivo determina la purezza, la durata e il costo della finitura d'argento.

•Obiettivo di alluminio (Al): la scelta più comune (99,99% di purezza), offre un lucente lucente argento simile all'alluminio lucido.e forma uno strato di ossido denso (Al2O3) che aumenta la resistenza alla corrosioneLe dimensioni del bersaglio variano in base alle dimensioni della camera (in genere 300×100×5 mm per le apparecchiature su piccola scala), con un rendimento di sputtering di 1,2 atomi/ione.

•Obiettivo argento (Ag): Per una finitura d'argento puro e riflettente (ad esempio, superfici simili a specchi), vengono utilizzati target d'argento puro al 99,99%.L'argento ha una eccezionale riflettività (≥95% per la luce visibile), ma è più morbido (HV 60-80) e più costoso dell'alluminioÈ spesso utilizzato per applicazioni di fascia alta (ad esempio, elettronica di lusso, rivestimento automobilistico) con un rivestimento protettivo per prevenire la macchia.

Processo di sputtering magnetronico

1.Carico e fissaggio: le parti pre-trattate sono montate su apparecchi a rotazione (rotazione planetaria, 5-10 RPM) per garantire un rivestimento uniforme. le parti in plastica utilizzano apparecchi a bassa temperatura per evitare danni termici.

2.Evacuazione in vuoto: La camera viene evacuata a una pressione di base di 1 × 10−3 Pa utilizzando una pompa turbomolecolare, rimuovendo aria e umidità che causano difetti del film (buchi, ossidazione).

3.Pulizia da bombardamento ionico: viene introdotto il gas argon (Ar) (pressione 1×10−1 Pa) e viene applicato un bias negativo (-300 a -500 V) sui pezzi.rimozione dei contaminanti residui e attivazione del substrato (migliora l'adesione)Questo passo dura 5-10 minuti.

4.Sputtering e deposizioneIl bersaglio viene alimentato con una corrente continua (2-5 kW), creando un plasma che ionizza il gas argon.con un'intensità di potenza di potenza superiore a 50 WParametri chiave:

◦Pressione di deposizione: 2×10−2 Pa (velocità di flusso dell'argon 20-30 cm3).

◦Temperatura di deposizione: 80-120°C per le materie plastiche, 150-200°C per i metalli.

◦Spessore della pellicola: 50-200 nm (controllori lucente argento √ pellicole più spesse sono più riflettenti).

1.Trattamento dopo la deposizione: dopo la deposizione, la camera viene ripulita con azoto e le parti vengono raffreddate a temperatura ambiente (20-30 minuti).20-50 nm) è spesso sputterato per migliorare la resistenza all'usura e prevenire la macchia (critica per i bersagli d'argento).

Ispezione e controllo della qualità dopo il rivestimento

Entrambi i processi richiedono test rigorosi per garantire la conformità delle prestazioni:

•Prova di adesione: prova di taglio trasversale (ASTM D3359) con valore 100/100 (senza pelazione) per i metalli; prova con nastro (3M 610) per le materie plastiche (senza rimozione del rivestimento).

•Ispezione estetica: Valutazione visiva in base ai controlli standard di illuminazione D65 per le irregolarità, i buchi di spillo o le deviazioni di colore (ΔE ≤ 1,0 per il tono argento).

•Proprietà fisiche: Durezza della matita (≥ 2H per la spruzzatura UV, ≥ 3H per il rivestimento sotto vuoto), resistenza all'abrasione (≥ 500 cicli con carico di 500 g, ASTM D4060) e resistenza alla corrosione (prova di 48 ore con spruzzo di sale,ASTM B117 (senza ruggine o decolorazione).

•Spessore della pellicola: il misuratore di spessore digitale (precisione 1 μm per il rivestimento UV, 1 nm per il rivestimento a vuoto) verifica la conformità DFT.

Confronto dei processi e scenari di applicazione

Applicazioni tipiche

•Spruzzatura UV: materie plastiche per l'interno delle automobili (trimmings del cruscotto, maniglie delle porte), involucri per elettronica di consumo (coperchi per telefono), giocattoli e elettrodomestici.

•Rivestimento a vuoto: parti metalliche esterne di automobili (cerchi, griglie), elettronica premium (cornici di laptop), dispositivi medici e apparecchiature metalliche decorative.