真空金属喷镀

概述

“真空金属喷镀是在真空室中蒸发金属(最常见的是铝)以形成均匀的金属层”,Mueller 公司的副总裁 Glenn Mueller 先生这样说,该公司是真空金属喷镀服务的领先供应商。“它可以在不同的应用中,包括 EMI/RFI 屏蔽,作为铬的一种替代物,用作装饰性的金属闪光漆,以形成强反射涂层、产生热屏蔽以及其他效果。 各种闪光漆包括铬、金、青铜、彩色镀铬和哑光金属,如缎面镍和哑光银”。
Glenn Mueller 先生说:“使用 Objet 的系统进行 3-D 印制,可以为需要真空金属喷镀的用户提供完美的解决方案。” “具有出色细节效果的高质量印制的模型可以通过PolyJetTM技术轻松地制作出来,此技术具有超薄的层厚度和高打印分辨率。”

工艺

真空镀膜工艺是一种将金属镀到基质上的物理方法,而不是一种化学方法。 镀膜在真空室中进行,金属在其中被融化,在达到汽化点时变成气态。 气态分子沿着视线运动,然后在目标基质上冷凝,形成相对均匀的涂覆层。 真空系统包含一个密封室,镀膜工序就在其中进行。 密封室外,有多个泵向外抽气,已达到该工艺所需的压力。 有一个电源向一个电极提供所需电压,此电极连接了一连串装有钨丝的绝缘子,这些钨丝承载着要蒸发的金属。
在真空金属喷镀工艺中有八至十个主要步骤。
一般一次喷镀需要花 2 至 3 个小时完成。
真空金属喷镀适用的基质包括金属(锡、钢、铝等)、塑料(ABS、聚丙烯、苯乙烯等)和玻璃。

要获得完美的、毫无瑕疵的涂覆层,原料基质表面上必须没有污染,如脱模剂、指纹、污物、灰尘、油渍和油脂。
工艺的第一步是在产品机架上装配零件要将零件安装牢固,因为它们要经历各种不同的油漆和金属喷镀过程。 一般我们使用钢制并以各种配置在焊接在一起的圆形机架。 通常用弹簧夹固定在机架上。 零件的设计很重要,因为在部件与机架连接的地方可能留下夹子的印记或夹痕。
一般要进行金属喷镀的零件上都有孔、棱纹、栓或流道的一小部分,用来固定零件,它们都不在关键的 A 类表面。 这些零件通过除静电区域后,会进行底层涂覆。 底层涂覆用 HVLP 喷涂机来进行,它利用自动的往复运动和机器喷漆线进行工作。
底层涂覆是使基质和金属喷镀之间增加粘性的层,因此底层涂覆可以形成一个光滑的反射面。 涂好底层后,将机架放入烘箱中进行固化。 烘烤的周期大约为一至两个小时。 然后可以准备将机架放入真空室进行金属喷镀。 金属喷镀后,再次将机架放到喷漆线上喷上透明或彩色的外涂层,可以保护薄薄的铝层免受磨损,并且将明亮的镀铬转换成各种可用的闪光漆。 然后将喷涂了外涂层的机架再进行一此烘烤以固化外涂层。

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图 1. 等待固定的仓室。

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图 2. 仓室中的零件。

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图 3. 真空室。

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图 4. 用金色闪光漆涂层的 PolyJet 模型。

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图 5. 用镀铬闪光漆的 PolyJet 模型。

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图 6. 真空金属喷镀示例。