สายการเคลือบสูญญากาศแบบสเปรย์ UV ของ Lion King: กระบวนการทีละขั้นตอนสำหรับการเคลือบเคสโทรศัพท์ PP

การทำงานของสายการเคลือบสูญญากาศแบบสเปรย์ UV เป็นอย่างไร?

ในที่นี้ ผมจะอธิบายโดยใช้ตัวอย่าง กระบวนการทีละขั้นตอนสำหรับการเคลือบเคสโทรศัพท์ PP

เคสโทรศัพท์ PP (โพลีโพรพิลีน) ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค แต่ก่อให้เกิดความท้าทายในการเคลือบที่ไม่เหมือนใคร—การยึดเกาะพื้นผิวต่ำ ความไวต่ออุณหภูมิสูง และความต้องการผิวเคลือบที่ทนทานต่อรอยขีดข่วนและสวยงาม (เช่น เมทัลลิก, ไล่ระดับสี) สายการเคลือบสูญญากาศแบบสเปรย์ UV ของ Lion King แก้ไขปัญหาเหล่านี้ผ่านกระบวนการที่ปรับแต่งเอง โดยผสานรวมการเตรียมผิวเฉพาะสำหรับ PP, การเคลือบสูญญากาศ PVD อะลูมิเนียม และการบ่ม UV หลายชั้น เพื่อมอบการเคลือบเคสโทรศัพท์ PP ระดับพรีเมียมและทนทาน ด้านล่างนี้คือกระบวนการทีละขั้นตอนโดยละเอียด ซึ่งสอดคล้องกับการดำเนินงานที่ผู้ใช้ระบุ

1. การเตรียมผิวเคสโทรศัพท์ PP: วางรากฐานสำหรับการยึดเกาะและความสะอาด

การเตรียมผิวมีเป้าหมายที่พลังงานพื้นผิวต่ำของ PP และขจัดสิ่งปนเปื้อน—ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งในการป้องกันการลอกของสารเคลือบ ข้อบกพร่องจากฝุ่น และการก่อตัวของฟิล์มที่ไม่สม่ำเสมอบนเคสโทรศัพท์

• ขั้นตอนที่ 1.1: การทำความสะอาดแบบสูญญากาศเฉพาะสำหรับ PP

ใส่เคสโทรศัพท์ PP (โดยทั่วไปยาว 150–200 มม. กว้าง 70–90 มม.) ลงบนอุปกรณ์ติดตั้งที่ปรับให้เข้ากับ PP ของ Lion King (แคลมป์ยางนุ่มเพื่อหลีกเลี่ยงการขีดข่วนพื้นผิวของเคส) อุปกรณ์ติดตั้งเข้าสู่โมดูลทำความสะอาดแบบสูญญากาศล่วงหน้า:

◦ สำหรับสารปล่อยแม่พิมพ์ (ทั่วไปบนเคสโทรศัพท์ PP): ใช้การทำความสะอาดด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงในถังปิดผนึก (น้ำปราศจากไอออน + ผงซักฟอกชนิดไม่มีไอออน, 40–50°C) เป็นเวลา 3–5 นาที ความถี่อัลตราโซนิก (40 kHz) ได้รับการปรับให้เหมาะสมเพื่อขจัดสารตกค้างโดยไม่ทำลายโครงสร้างของ PP

◦ สำหรับน้ำมัน/รอยนิ้วมือบนพื้นผิว: ตามด้วยเจ็ตอากาศอัดแรงดันสูง (กรองตามมาตรฐาน Class 100, แรงดัน 0.2–0.3 MPa) เพื่อเป่าสิ่งปนเปื้อนที่หลุดออกไป การเช็ดครั้งสุดท้ายด้วยตัวทำละลาย VOC-free ของ Lion King (ไอโซโพรพิลแอลกอฮอล์เจือจาง 70%) ช่วยให้มั่นใจได้ว่าจะไม่มีสารตกค้าง—ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งในการป้องกันการปนเปื้อนในห้องสูญญากาศในภายหลัง

• ขั้นตอนที่ 1.2: การกำจัดฝุ่นแบบไฟฟ้าสถิต (เฉพาะสำหรับ PP)

เคสโทรศัพท์ PP สะสมไฟฟ้าสถิตได้ง่าย (เนื่องจากการนำไฟฟ้าต่ำ) ดึงดูดฝุ่นในอากาศ พวกมันผ่านโมดูลกำจัดฝุ่นแบบไฟฟ้าสถิต:

◦ หัวฉีดไอออนลบแรงดันไฟฟ้าสูง: ส่งสนามไอออน 12–15 kV เพื่อทำให้ประจุไฟฟ้าสถิตเป็นกลางบนขอบโค้งของเคสโทรศัพท์ (เช่น ปุ่มกล้อง ปุ่มด้านข้าง) และพื้นผิวเรียบด้านหลัง

◦ ม่านอากาศแรงดันต่ำ: เป่าฝุ่นที่เป็นกลางเข้าไปในตัวกรอง HEPA (ประสิทธิภาพการกรอง 99.97% สำหรับอนุภาค >0.3 μm) ขั้นตอนนี้ช่วยลดข้อบกพร่องที่เกี่ยวข้องกับฝุ่น (เช่น รอยนูนเล็กๆ บนสารเคลือบ) ลง 95%—จำเป็นสำหรับผิวเคลือบเงาสูง/เมทัลลิกของเคสโทรศัพท์ PP

• ขั้นตอนที่ 1.3: การเคลือบไพรเมอร์ PP และการอบแห้งที่อุณหภูมิต่ำ

การยึดเกาะพื้นผิวต่ำของ PP ต้องใช้ไพรเมอร์ชนิดพิเศษเพื่อยึดติดกับชั้นถัดไป เคสโทรศัพท์เข้าสู่ห้องพ่นไพรเมอร์ (เชื่อมต่อกับสายสูญญากาศล่วงหน้า):

◦ ชนิดของไพรเมอร์: ไพรเมอร์ PP แบบกำหนดเองของ Lion King (อะคริลิกเบส, VOC ต่ำ, เสถียรในสูญญากาศ) – คิดค้นขึ้นเพื่อเจาะพื้นผิวของ PP และสร้างชั้นพันธะขั้ว

◦ พารามิเตอร์การพ่น: ควบคุมผ่านระบบ PLC ของ Lion King (เก็บไว้ในสูตร "PP Phone Case Prime"):

▪ ปืนพ่น: 2 ปืน (วางตำแหน่งเพื่อครอบคลุมด้านหน้า/ด้านหลังของเคส หลีกเลี่ยงการเจาะปุ่ม)

▪ แรงดัน: 0.3–0.4 MPa; ระยะทาง: 18–20 ซม.; ความเร็วสายพาน: 2 ม./นาที

▪ ความหนาของสารเคลือบ: 8–10 μm (บางพอที่จะหลีกเลี่ยงการซ่อนพื้นผิวของเคส หนาพอสำหรับการยึดเกาะ)

◦ การอบแห้ง: เคสเคลื่อนที่ไปยังอุโมงค์อบแห้งที่อุณหภูมิต่ำ (60–65°C, 1.5–2 นาที) – การออกแบบของ Lion King ใช้การหมุนเวียนอากาศร้อนแบบสม่ำเสมอเพื่อหลีกเลี่ยงการเสียรูปของ PP เป้าหมาย: การระเหยของตัวทำละลาย 90% ตรวจสอบโดยเซ็นเซอร์ความชื้น (ความชื้นบนพื้นผิว <0.5%)

2. การเคลือบฐานสำหรับเคสโทรศัพท์ PP: สีพื้นฐานและการบ่มด้วยสูญญากาศ

การเคลือบฐานกำหนดสีหลักของเคสโทรศัพท์ (เช่น ดำ ขาว หรือพาสเทล) และเตรียมพื้นผิวสำหรับการเคลือบอะลูมิเนียม PVD

• ขั้นตอนที่ 2.1: การกำหนดสูตรการเคลือบฐานและการขจัดก๊าซด้วยสูญญากาศ

การเคลือบฐานของ Lion King สำหรับเคสโทรศัพท์ PP ได้รับการปรับแต่งสำหรับ:

◦ ความสม่ำเสมอของสี: การกระจายตัวของเม็ดสี (เช่น คาร์บอนแบล็กสำหรับเคสสีดำด้าน) ผสมที่ 1000–1200 rpm ในเครื่องกระจายตัวแบบปิดผนึกด้วยสูญญากาศ (หลีกเลี่ยงฟองอากาศ)

◦ ความสามารถในการพ่นด้วยสูญญากาศ: ปรับความหนืดเป็น 18–22 cP (ผ่านเครื่องวัดความหนืดแบบหมุนของ Lion King) โดยใช้โมโนเมอร์ TMPTA (เสถียรในสูญญากาศ)

◦ การขจัดก๊าซสองขั้นตอน: ขั้นแรกในถังสูญญากาศต่ำ (10⁻¹ Torr, 3 นาที) เพื่อกำจัดฟองอากาศขนาดใหญ่ จากนั้นในถังสูญญากาศสูง (10⁻³ Torr, 8 นาที) – ตรงกับแรงดันของห้องหลักเพื่อป้องกันรูเข็ม

• ขั้นตอนที่ 2.2: การพ่นเคลือบฐานอย่างแม่นยำ (ขนาดเคสโทรศัพท์ PP)

เคสที่รองพื้นเข้าสู่ห้องสูญญากาศหลัก (อพยพไปที่ 10⁻³–10⁻⁴ Torr ผ่านปั๊มกลไก/รูท/การแพร่กระจาย) การตั้งค่าการพ่นที่สำคัญ:

◦ อุปกรณ์ติดตั้งแบบหมุน 360°: อุปกรณ์ติดตั้งของ Lion King หมุนเคสโทรศัพท์ที่ 60 rpm เพื่อให้แน่ใจว่ามีการครอบคลุมที่ขอบโค้ง (เช่น ปุ่มกล้อง) – ไม่มี "พื้นที่เงา" ทั่วไปในระบบพ่นแบบคงที่

◦ ปืนพ่น: 3 ปืน (วางตำแหน่งห่างจากเคส 19 ซม.) โดยมีแรงดัน 0.25–0.35 MPa ความเร็วสายพาน: 2.5 ม./นาที (สมดุลความหนาของสารเคลือบและประสิทธิภาพ)

◦ ความหนาเป้าหมาย: 12–15 μm (หนาพอสำหรับความทึบแสงของสี บางพอที่จะเคลือบด้วย PVD)

• ขั้นตอนที่ 2.3: การบ่ม UV และการทำความเย็นด้วยสูญญากาศ (การป้องกันความร้อน PP)

ทันทีหลังจากการพ่น หลอด UV สองแหล่งของห้อง (การออกแบบของ Lion King) จะเปิดใช้งาน:

◦ หลอดไฟ LED UV (40 W/cm, 365 nm): ใช้สำหรับ PP (ไวต่อความร้อน) – บ่มสารเคลือบฐานใน 8–10 วินาที (พลังงานรวม 900–1100 mJ/cm²) โดยไม่ร้อนเกินไป

◦ การทำความเย็นแบบไล่ระดับสูญญากาศ: แผ่นระบายความร้อนด้วยน้ำ + การหมุนเวียนอากาศแรงดันต่ำลดอุณหภูมิของเคสจาก 65–75°C เป็น<35°C ใน 3 นาที – ป้องกันการบิดงอของ PP (ปัญหาทั่วไปกับการทำความเย็นด้วยอากาศร้อนแบบดั้งเดิม)

3. การเคลือบสูญญากาศอะลูมิเนียม PVD: ผิวเมทัลลิกสำหรับเคสโทรศัพท์ PP

การเคลือบอะลูมิเนียม Physical Vapor Deposition (PVD) สร้างเอฟเฟกต์เมทัลลิกยอดนิยม (เช่น สีเงิน โรสโกลด์) บนเคสโทรศัพท์ PP—เทคโนโลยีสูญญากาศของ Lion King ช่วยให้มั่นใจได้ถึงชั้นอะลูมิเนียมที่สม่ำเสมอและบาง

• ขั้นตอนที่ 3.1: การเตรียมห้อง PVD (เป้าหมายอะลูมิเนียม)

ห้องสูญญากาศหลักยังคงปิดผนึกอยู่ (รักษาแรงดันที่ 10⁻⁴–10⁻⁵ Torr ต่ำกว่าการเคลือบแบบสเปรย์สำหรับ PVD) โมดูล PVD ของ Lion King ใช้:

◦ เป้าหมายอะลูมิเนียม: แท่งอะลูมิเนียมบริสุทธิ์สูง (99.99%) วางตำแหน่งห่างจากเคสโทรศัพท์ 20–25 ซม.

◦ การเตรียมผิวด้วยการระดมยิงไอออน: ไอออนอาร์กอนพลังงานต่ำ (500–800 eV) ทำความสะอาดพื้นผิวของสารเคลือบฐานเป็นเวลา 2 นาที – ช่วยเพิ่มการยึดเกาะของอะลูมิเนียมกับสารเคลือบฐานของ PP

• ขั้นตอนที่ 3.2: การสะสมอะลูมิเนียม (การควบคุมเอฟเฟกต์เมทัลลิก)

ระบบ PVD ของ Lion King ใช้การสปัตเตอร์แมกนีตรอน เพื่อทำให้อะลูมิเนียมระเหย:

◦ กำลังสปัตเตอร์: 1.5–2 kW (ปรับสำหรับความเข้มของเมทัลลิกที่ต้องการ – กำลังไฟสูงขึ้นสำหรับสีเงินที่สว่างกว่า ต่ำกว่าสำหรับโรสโกลด์ที่ละเอียดอ่อนผ่านเป้าหมายโลหะผสม)

◦ อัตราการสะสม: 0.5–1 nm/วินาที (ควบคุมผ่านจอภาพความหนาของ Lion King) ความหนาเป้าหมาย: 50–80 nm (บางพอที่จะรักษาความยืดหยุ่น หนาพอสำหรับความมันวาวของเมทัลลิกที่สม่ำเสมอ)

◦ การหมุนเคส: อุปกรณ์ติดตั้งหมุนที่ 40 rpm เพื่อให้แน่ใจว่ามีการครอบคลุมอะลูมิเนียมที่สม่ำเสมอ – ไม่มีพื้นที่ "เป็นหย่อมๆ" ที่ด้านหลังของเคสโทรศัพท์หรือปุ่มกล้อง

• ขั้นตอนที่ 3.3: การตรวจสอบในสูญญากาศ (การตรวจสอบคุณภาพ PVD)

ก่อนที่จะระบายอากาศในห้อง โมดูลในสายของ Lion King จะทดสอบ:

◦ ความสม่ำเสมอของชั้นอะลูมิเนียม: เกจวัดความหนากระแสไหลวน (ค่าเบี่ยงเบน ±5 nm)

◦ ข้อบกพร่องบนพื้นผิว: กล้องความละเอียดสูง (ตรวจจับรูเข็ม >0.1 μm – สำคัญสำหรับผิวเมทัลลิก ซึ่งมองเห็นข้อบกพร่อง)

4. การบำบัดหลัง PVD: การกำจัดฝุ่นและการพ่นชั้นกลาง

หลัง PVD ชั้นอะลูมิเนียมมีความละเอียดอ่อน—ขั้นตอนเพิ่มเติมจะปกป้องและทำให้พื้นผิวเรียบขึ้นสำหรับสารเคลือบทับหน้า

• ขั้นตอนที่ 4.1: การกำจัดฝุ่นแบบไฟฟ้าสถิตหลัง PVD

ห้องระบายอากาศไปที่ 10⁻¹ Torr (การระบายอากาศแบบไล่ระดับเพื่อหลีกเลี่ยงการกระแทกของแรงดัน) จากนั้นเคสจะเคลื่อนที่ไปยังโมดูลกำจัดฝุ่นแบบไฟฟ้าสถิตที่สอง:

◦ หัวฉีดไอออนแรงดันต่ำ: 8–10 kV (อ่อนโยนกว่าก่อน PVD เพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายต่อชั้นอะลูมิเนียม) ทำให้ไฟฟ้าสถิตเป็นกลาง

◦ เจ็ตอากาศอ่อน: แรงดัน 0.15–0.2 MPa เป่าฝุ่นที่สะสมระหว่างการระบายอากาศออกไป – ทำให้มั่นใจได้ว่าสารเคลือบชั้นกลางจะยึดติดอย่างสม่ำเสมอ

• ขั้นตอนที่ 4.2: การพ่นชั้นกลาง (การป้องกันชั้นอะลูมิเนียม)

สารเคลือบชั้นกลางของ Lion King (อะคริลิกใสผสม UV) ทำหน้าที่เป็นเกราะกั้นระหว่างอะลูมิเนียม PVD และสารเคลือบทับหน้า ทำให้ความไม่สมบูรณ์เล็กน้อยเรียบขึ้น:

◦ พารามิเตอร์การพ่น: สูตร PLC "PP Phone Case Mid Coat" – 2 ปืน แรงดัน 0.3 MPa ระยะทาง 20 ซม. ความหนา 10–12 μm

◦ การอบแห้ง: การอบสูญญากาศต่ำ (10⁻² Torr, 60°C, 2 นาที) – ระเหยตัวทำละลายโดยไม่มีการเกิดออกซิเดชันของอะลูมิเนียม

◦ การบ่ม UV: หลอดไฟ LED (35 W/cm) บ่มใน 7–9 วินาที (พลังงาน 800–1000 mJ/cm²) – รักษาความมันวาวของเมทัลลิกของอะลูมิเนียม

5. การพ่นสารเคลือบทับหน้า: ความทนทานต่อรอยขีดข่วนสำหรับเคสโทรศัพท์ PP

สารเคลือบทับหน้าเป็นชั้นสุดท้าย ให้การป้องกันรอยขีดข่วนในชีวิตประจำวัน (สำคัญสำหรับเคสโทรศัพท์) และเพิ่มเอฟเฟกต์เงา/ด้าน

• ขั้นตอนที่ 5.1: การกำหนดสูตรสารเคลือบทับหน้า (เน้นความทนทานของ PP)

สารเคลือบทับหน้าของ Lion King สำหรับเคสโทรศัพท์ PP ประกอบด้วย:

◦ สารเติมแต่งที่ทนทานต่อรอยขีดข่วน: 10% นาโนซิลิกา (ขนาดอนุภาค 20–30 nm) สำหรับความแข็งของดินสอ 4H (ทดสอบตามมาตรฐาน ISO 15184)

◦ ความเสถียรของ UV: สารดูดซับ UV ที่มีเบนโซฟีโนน (ป้องกันสีซีดจางจากแสงแดด)

◦ การขจัดก๊าซด้วยสูญญากาศ: กระบวนการสองขั้นตอนเช่นเดียวกับการเคลือบฐาน – ทำให้มั่นใจได้ว่าจะไม่มีฟองอากาศ

• ขั้นตอนที่ 5.2: การพ่นสารเคลือบทับหน้าและการอบไล่ระดับสี

เคสกลับไปที่ห้องสูญญากาศหลัก (10⁻³ Torr):

◦ การพ่น: 3 ปืน แรงดัน 0.3–0.4 MPa ระยะทาง 21 ซม. ความหนา 15–18 μm (หนาขึ้นเพื่อความทนทานต่อรอยขีดข่วนที่ดีขึ้น)

◦ การอบไล่ระดับสี: อุณหภูมิห้องเพิ่มขึ้นจาก 55°C เป็น 65°C ใน 3 นาที (หลีกเลี่ยงการบิดงอของ PP) – ช่วยให้สารเคลือบทับหน้าปรับระดับ (ลดรอยแปรง)

• ขั้นตอนที่ 5.3: การบ่ม UV ขั้นสุดท้าย (ความแข็งเต็มที่)

◦ หลอดไฟไฮบริดปรอท-LED: เพื่อความแข็งสูงสุด – หลอดปรอท (80 W/cm) บ่มชั้นใน (5 วินาที) หลอด LED (45 W/cm) บ่มพื้นผิว (6 วินาที) – พลังงานรวม 1300–1500 mJ/cm²

◦ การทำความเย็นขั้นสุดท้าย: ทำความเย็นด้วยสูญญากาศถึง<30°C ใน 4 นาที – พร้อมสำหรับการขนถ่าย

6. การขนถ่าย การตรวจสอบ และการบรรจุ (ขั้นตอนสุดท้ายของเคสโทรศัพท์ PP)

• ขั้นตอนที่ 6.1: การขนถ่ายอัตโนมัติ (ควบคุมห้องคลีนรูม)

เคสถูกขนถ่ายผ่านสายพานลำเลียงห้องคลีนรูม Class 1000 (สายพานป้องกันไฟฟ้าสถิต) – ผู้ปฏิบัติงานสวมถุงมือที่ไม่เป็นขุยเพื่อหลีกเลี่ยงรอยนิ้วมือ

• ขั้นตอนที่ 6.2: การตรวจสอบเฉพาะสำหรับเคสโทรศัพท์ PP

มีการสุ่มตัวอย่างเคส 2% สำหรับการทดสอบแบบออฟไลน์ (โปรโตคอลคุณภาพของ Lion King):

◦