概念
在真空環境中,將材料加熱並鍍到基片上稱為真空蒸鍍,或叫真空鍍膜(vacuum evaporating; vacuum evaporation)。
真空蒸鍍是將待成膜的物質置於真空中進行蒸發或升華,使之在工件或基片表面析出的過程。
真空蒸鍍中的金屬鍍層通常為鋁膜,但其它金屬也可通過蒸發沉積。
原理
金屬加熱至蒸發溫度。然後蒸汽從真空室轉移,在低溫零件上凝結。該工藝在真空中進行,金屬蒸汽到達表面不會氧化。
在對樹脂實施蒸鍍時,為了確保金屬冷卻時所散發出的熱量不使樹脂變形,有必須對蒸鍍時間進行調整。此外,熔點、沸點太高的金屬或合金不適合於蒸鍍。
工藝流程
1、 脫脂處理 用丙酮或酒精進行清洗
2、 表面處理(必要時) 電暈(corona)放電處理,紫外線照射處理等。
3、 底面塗布/硬化處理(必要時)
為了得到精美的蒸鍍膜,有時必須進行底面塗布處理。進行底面塗布處理可以得到以下的效果:
(1)、改善樹脂與蒸鍍膜之間的密接性
(2)、將成型品表面的微小凹凸部分填平,以獲得如鏡面一樣的表面
無論是為了得到反射鏡作用而實施真空蒸鍍,還是對密接性較低的奪鋼進行真空蒸鍍時,都必須進行底面塗布處理。底面塗布工藝基本與塗布工藝相似。如一般的塗料一樣,可以使用噴槍進行噴塗。
4、 真空蒸鍍工藝 蒸鍍金屬為鋁、金等。
5、 表面塗布/硬化處理(必要時)
由真空蒸鍍所產生的金屬薄膜相當的薄,為了利用外界的化學、物理等性能,以達到保護蒸鍍膜的目的,有時需要實施表面塗布處理(或過量塗布)。
設備
可用的金屬蒸發源包括電阻加熱、感應蒸發、電子束槍,以及真空電弧。電阻加熱的鎢絲是最常用的方式。鎢絲放置於要求位置,獲得均勻的覆蓋,鋁屑或切段放置在鎢絲上。蒸發金屬也可放置在加熱艇或坩鍋內。
蒸鍍通常可以在圓柱形塗鍍室內分批進行。塗鍍室直徑可達幾米,取決於塗鍍零件的大小和數量。零件可以繞蒸汽源做行星運動,以在零件各邊均勻地塗鍍金屬層。如果需要的話,不需塗鍍的區域可使用隔膜,通常是金屬板。
真空蒸鍍的基材
真空蒸鍍的基材主要是常用的薄膜基材有:BOPET、bony、BOPP、PE、PVC等塑膠薄膜和紙張類。除了薄膜和紙張外,真空蒸鍍廣泛套用於塑膠、金屬、陶瓷、合成樹脂、蠟、木材等製品,產品套用範圍涵蓋以下幾個方面:1、禮品、飾品、工藝品;2、裝飾裝潢產品;3、各種燈具反光罩;4、電子產品;5、包裝用品等。
真空蒸鍍工藝對被鍍基材的要求
(1)耐熱性好,基材必須能耐受蒸發源的輻射熱和蒸發物的冷凝潛熱。
(2)從薄膜基材上產生的揮發性物質要少;對吸濕性大的基材,在鍍膜前理。
(3)基材應具有一定的強度和表面平滑度。
(4)對蒸鍍層的粘接性良好;對於PP、PE等非極性材料,蒸鍍前應進行表面處理、以提高與鍍層的粘接性。