Linha de Revestimento a Vácuo por Pulverização UV Lion King: Processo Passo a Passo para Revestimento de Capas de Celular PP

Como funciona uma linha de revestimento a vácuo por pulverização UV?

Aqui eu explico com um exemplo, o processo passo a passo para o revestimento de capas de celular PP.

As capas de celular PP (polipropileno) são amplamente utilizadas em eletrônicos de consumo, mas apresentam desafios únicos de revestimento—baixa adesão à superfície, sensibilidade a altas temperaturas e demanda por acabamentos estéticos e resistentes a riscos (por exemplo, metálico, gradiente). A Linha de Revestimento a Vácuo por Pulverização UV da Lion King aborda isso por meio de um fluxo de processo personalizado, integrando pré-tratamentos específicos para PP, revestimento a vácuo de alumínio PVD e cura UV multicamadas para fornecer revestimentos premium e duráveis para capas de celular PP. Abaixo está o processo detalhado passo a passo, alinhado com as operações especificadas pelo usuário.

1. Pré-tratamento da Capa de Celular PP: Estabelecendo a Base para Adesão e Limpeza

O pré-tratamento visa a baixa energia superficial do PP e remove contaminantes—crítico para evitar descascamento do revestimento, defeitos de poeira e formação desigual de filme nas capas de celular.

• Etapa 1.1: Limpeza compatível com vácuo específica para PP

Carregue as capas de celular PP (normalmente com 150–200 mm de comprimento, 70–90 mm de largura) em dispositivos adaptados para PP da Lion King (grampos de borracha macia para evitar arranhões na superfície bruta da capa). Os dispositivos entram no módulo de limpeza a vácuo prévio:

◦ Para agentes desmoldantes (comuns em capas de celular PP): Use limpeza ultrassônica em um tanque selado (água deionizada + detergente não iônico, 40–50°C) por 3–5 minutos. A frequência ultrassônica (40 kHz) é otimizada para remover resíduos sem danificar a estrutura do PP.

◦ Para óleos/impressões digitais na superfície: Siga com jatos de ar limpo de alta pressão (filtrados para os padrões Classe 100, pressão 0,2–0,3 MPa) para soprar os contaminantes soltos. Uma limpeza final com o solvente sem VOC da Lion King (álcool isopropílico diluído a 70%) garante que não haja resíduos—crítico para evitar a contaminação da câmara de vácuo posteriormente.

• Etapa 1.2: Remoção eletrostática de poeira (específica para PP)

As capas de celular PP acumulam facilmente eletricidade estática (devido à baixa condutividade), atraindo poeira suspensa no ar. Elas passam pelo módulo de remoção eletrostática de poeira:

◦ Bicos de íons negativos de alta voltagem: Fornecem um campo iônico de 12–15 kV para neutralizar as cargas estáticas nas bordas curvas da capa do celular (por exemplo, ressalto da câmera, botões laterais) e na superfície traseira plana.

◦ Cortina de ar de baixa pressão: Sopra a poeira neutralizada para um filtro HEPA (eficiência de filtração de 99,97% para partículas >0,3 μm). Esta etapa reduz os defeitos relacionados à poeira (por exemplo, pequenas protuberâncias no revestimento) em 95%—essencial para os acabamentos de alto brilho/metálicos das capas de celular PP.

• Etapa 1.3: Revestimento de primer PP e secagem em baixa temperatura

A baixa adesão superficial do PP requer uma camada de primer especializada para aderir às camadas subsequentes. As capas de celular entram na cabine de pulverização de primer (conectada à linha de pré-vácuo):

◦ Tipo de primer: Primer PP personalizado da Lion King (à base de acrílico, baixo VOC, estável a vácuo) – formulado para penetrar na superfície do PP e formar uma camada de ligação polar.

◦ Parâmetros de pulverização: Controlados via sistema PLC da Lion King (armazenado em uma receita "Primer para Capa de Celular PP"):

▪ Pistolas de pulverização: 2 pistolas (posicionadas para cobrir a frente/verso da capa, evitando recortes de botões).

▪ Pressão: 0,3–0,4 MPa; distância: 18–20 cm; velocidade da esteira: 2 m/min.

▪ Espessura do revestimento: 8–10 μm (fino o suficiente para evitar esconder a textura da capa, espesso o suficiente para adesão).

◦ Secagem: As capas se movem para um túnel de secagem em baixa temperatura (60–65°C, 1,5–2 minutos) – o design da Lion King usa circulação uniforme de ar quente para evitar a deformação do PP. O objetivo: 90% de volatilização do solvente, verificado por um sensor de umidade (umidade superficial <0,5%).

2. Revestimento de Base para Capas de Celular PP: Fundação de Cor e Cura a Vácuo

O revestimento de base define a cor principal da capa do celular (por exemplo, preto, branco ou pastel) e prepara a superfície para o revestimento de alumínio PVD.

• Etapa 2.1: Formulação do Revestimento de Base e Degaseificação a Vácuo

O revestimento de base da Lion King para capas de celular PP é adaptado para:

◦ Consistência da cor: Dispersão de pigmentos (por exemplo, negro de carbono para capas pretas foscas) misturada a 1000–1200 rpm em um dispersor selado a vácuo (evita bolhas de ar).

◦ Pulverização a vácuo: Viscosidade ajustada para 18–22 cP (via viscosímetro rotacional da Lion King) usando monômero TMPTA (estabilizado a vácuo).

◦ Degaseificação de dois estágios: Primeiro em um tanque de baixo vácuo (10⁻¹ Torr, 3 minutos), depois em um tanque de alto vácuo (10⁻³ Torr, 8 minutos) – correspondendo à pressão da câmara principal para evitar furos.

• Etapa 2.2: Pulverização de Revestimento de Base de Precisão (Tamanho de Capa de Celular PP)

As capas preparadas entram na câmara de vácuo principal (evacuada para 10⁻³–10⁻⁴ Torr via bombas mecânicas/Roots/difusão). Configurações de pulverização principais:

◦ Dispositivos rotativos de 360°: Os dispositivos da Lion King giram a capa do celular a 60 rpm para garantir uma cobertura uniforme nas bordas curvas (por exemplo, ressalto da câmera) – sem "áreas de sombra" comuns em sistemas de pulverização fixa.

◦ Pistolas de pulverização: 3 pistolas (posicionadas a 19 cm da capa) com pressão de 0,25–0,35 MPa. Velocidade da esteira: 2,5 m/min (equilibra a espessura do revestimento e a eficiência).

◦ Espessura alvo: 12–15 μm (espesso o suficiente para opacidade da cor, fino o suficiente para camadas com PVD).

• Etapa 2.3: Cura UV e Resfriamento a Vácuo (Proteção Térmica PP)

Imediatamente após a pulverização, as lâmpadas UV de dupla fonte da câmara (design da Lion King) são ativadas:

◦ Lâmpadas UV LED (40 W/cm, 365 nm): Usadas para PP (sensível ao calor) – cura o revestimento de base em 8–10 segundos (energia total 900–1100 mJ/cm²) sem superaquecimento.

◦ Resfriamento por gradiente a vácuo: Placas refrigeradas a água + circulação de ar de baixa pressão diminuem a temperatura da capa de 65–75°C para <35°C em 3 minutos – evita empenamento do PP (um problema comum com o resfriamento tradicional por ar quente).

3. Revestimento a Vácuo de Alumínio PVD: Acabamento Metálico para Capas de Celular PP

O revestimento de alumínio por Deposição Física de Vapor (PVD) cria o popular efeito metálico (por exemplo, prata, ouro rosa) nas capas de celular PP—a tecnologia de vácuo da Lion King garante camadas de alumínio finas e uniformes.

• Etapa 3.1: Preparação da Câmara PVD (Alvo de Alumínio)

A câmara de vácuo principal permanece selada (pressão mantida em 10⁻⁴–10⁻⁵ Torr, menor que a pulverização para PVD). O módulo PVD da Lion King usa:

◦ Alvos de alumínio: Lingotes de alumínio de alta pureza (99,99%) posicionados a 20–25 cm das capas de celular.

◦ Pré-tratamento por bombardeamento iônico: Íons de argônio de baixa energia (500–800 eV) limpam a superfície do revestimento de base por 2 minutos – aumenta a adesão do alumínio ao revestimento de base do PP.

• Etapa 3.2: Deposição de Alumínio (Controle do Efeito Metálico)

O sistema PVD da Lion King usa pulverização por magnetron para vaporizar o alumínio:

◦ Potência de pulverização: 1,5–2 kW (ajustada para a intensidade metálica desejada – maior potência para prata mais brilhante, menor para ouro rosa sutil via alvos ligados).

◦ Taxa de deposição: 0,5–1 nm/segundo (controlada via monitor de espessura da Lion King). Espessura alvo: 50–80 nm (fina o suficiente para reter a flexibilidade, espessa o suficiente para um brilho metálico uniforme).

◦ Rotação da capa: Os dispositivos giram a 40 rpm para garantir uma cobertura uniforme de alumínio – sem áreas "manchadas" na parte traseira da capa do celular ou no ressalto da câmera.

• Etapa 3.3: Inspeção a Vácuo (Verificação da Qualidade PVD)

Antes de ventilar a câmara, o módulo em linha da Lion King testa:

◦ Uniformidade da camada de alumínio: Medidor de espessura por correntes parasitas (desvio ±5 nm).

◦ Defeitos de superfície: Câmera de alta resolução (detecta furos >0,1 μm – crítico para acabamentos metálicos, onde os defeitos são visíveis).

4. Tratamento Pós-PVD: Remoção de Poeira e Pulverização de Camada Intermediária

Após o PVD, a camada de alumínio é delicada—etapas adicionais a protegem e suavizam a superfície para a camada superior.

• Etapa 4.1: Remoção Eletrostática de Poeira Pós-PVD

A câmara ventila para 10⁻¹ Torr (ventilação gradiente para evitar choque de pressão), então as capas se movem para um segundo módulo de remoção eletrostática de poeira:

◦ Bicos de íons de baixa pressão: 8–10 kV (mais suave que o pré-PVD para evitar danos à camada de alumínio) neutralizam a estática.

◦ Jatos de ar suave: Pressão de 0,15–0,2 MPa remove a poeira acumulada durante a ventilação – garante que a camada intermediária adira uniformemente.

• Etapa 4.2: Pulverização da Camada Intermediária (Proteção da Camada de Alumínio)

A camada intermediária da Lion King (mistura clara de acrílico-UV) atua como uma barreira entre o alumínio PVD e a camada superior, suavizando pequenas imperfeições:

◦ Parâmetros de pulverização: Receita PLC "Camada Intermediária para Capa de Celular PP" – 2 pistolas, pressão 0,3 MPa, distância 20 cm, espessura 10–12 μm.

◦ Secagem: Cozimento a vácuo baixo (10⁻² Torr, 60°C, 2 minutos) – volatiliza o solvente sem oxidação do alumínio.

◦ Cura UV: Lâmpadas LED (35 W/cm) curam em 7–9 segundos (energia 800–1000 mJ/cm²) – mantém o brilho metálico do alumínio.

5. Pulverização da Camada Superior: Resistência a Riscos para Capas de Celular PP

A camada superior é a camada final, fornecendo proteção diária contra riscos (crítico para capas de celular) e aprimorando os efeitos de brilho/fosco.

• Etapa 5.1: Formulação da Camada Superior (Foco na Durabilidade do PP)

A camada superior da Lion King para capas de celular PP inclui:

◦ Aditivos resistentes a riscos: 10% de nano-sílica (tamanho de partícula de 20–30 nm) para dureza de lápis 4H (testado por ISO 15184).

◦ Estabilidade UV: Absorvedores UV à base de benzofenona (evita o desbotamento da cor pela luz solar).

◦ Degaseificação a vácuo: Mesmo processo de dois estágios que o revestimento de base – garante que não haja bolhas.

• Etapa 5.2: Pulverização da Camada Superior e Cozimento Gradiente

As capas retornam à câmara de vácuo principal (10⁻³ Torr):

◦ Pulverização: 3 pistolas, pressão 0,3–0,4 MPa, distância 21 cm, espessura 15–18 μm (mais espessa para melhor resistência a riscos).

◦ Cozimento gradiente: A temperatura da câmara aumenta de 55°C para 65°C em 3 minutos (evita empenamento do PP) – permite que a camada superior se nivele (reduz marcas de pincel).

• Etapa 5.3: Cura UV Final (Dureza Total)

◦ Lâmpadas híbridas de mercúrio-LED: Para máxima dureza – lâmpadas de mercúrio (80 W/cm) curam a camada interna (5 segundos), lâmpadas LED (45 W/cm) curam a superfície (6 segundos) – energia total 1300–1500 mJ/cm².

◦ Resfriamento final: Resfriado a vácuo para <30°C em 4 minutos – pronto para descarregar.

6. Descarregamento, Inspeção e Embalagem (Etapas Finais da Capa de Celular PP)

• Etapa 6.1: Descarregamento Automatizado (Controlado em Sala Limpa)

As capas são descarregadas via esteira de sala limpa Classe 1000 da Lion King (cinto antiestático) – os operadores usam luvas sem fiapos para evitar impressões digitais.

• Etapa 6.2: Inspeção Específica para Capas de Celular PP

2% das capas são amostradas para testes offline (protocolo de qualidade da Lion King):

◦ Adesão: Teste de corte cruzado (ISO 2409) – quadrados de 1 mm × 1 mm, no máximo 2 quadrados descascando (mais rigoroso que os padrões da indústria para capas de celular).

◦ Resistência a riscos: Teste de dureza de lápis (4H, sem arranhões visíveis).

◦ Consistência do acabamento metálico: Colorímetro (ΔE < 1,0 – garante que não haja variação de cor entre os lotes).

◦ Teste de queda: Queda de 1,2 m em concreto (simula o uso diário) – sem lascas no revestimento.

• Etapa 6.3: Embalagem Antiestática (Padrão de Eletrônicos de Consumo)

As capas qualificadas são embaladas em:

◦ Filme antiestático: Embaladas individualmente para evitar danos estáticos (crítico para armazenamento/transporte de capas de celular).

◦ Caixas forradas com espuma: 10 capas por caixa (separadas por inserções de espuma para evitar arranhões).

◦ Diretrizes de armazenamento: 15–25°C, umidade <55% (rótulo da Lion King incluído) – evita o amarelamento do revestimento.

Principais Vantagens para Revestimento de Capas de Celular PP

1. Solução de Adesão PP: Primer personalizado + pré-tratamento iônico PVD resolvem o problema de baixa adesão do PP – taxa de descascamento do revestimento <0,1%.

2. Excelência em Acabamento Metálico: Alumínio PVD + camada intermediária transparente oferece efeitos metálicos uniformes e resistentes a riscos (popular entre os consumidores).

3. Proteção Térmica: Cura UV LED + resfriamento por gradiente a vácuo evita empenamento do PP – 100% de estabilidade dimensional da capa.

4. Eco-Eficiência: Zero VOCs (tintas UV) + 40% de recuperação de tinta (separador de ciclone a vácuo) – atende ao REACH da UE para eletrônicos de consumo.

5. Alta Produtividade: 300–400 capas de celular PP por hora – ideal para produção em larga escala (por exemplo, marcas de acessórios para celular).

Contato: Miss Miranda  / Gerente de Vendas de Comércio Exterior

Telefone: 86 18302726380 / 86 18818843626

Email: Miranda@lionpvd.com

Site: www.vacuum-coatingmachines.com

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