回復(fù) 1# andraw 3 }( _) a* w" D9 o$ ~( y
等離子拋光也稱電漿拋光,。主要用于五金件產(chǎn)品的拋光以及真空鍍膜的前處理,，在表面處理行業(yè)屬于新的工藝，本文將在等離子拋光的工作原理,、應(yīng)用優(yōu)勢(shì)以及在表面處理行業(yè)的應(yīng)用來說明它與真空鍍膜的協(xié)調(diào)性,。
6 m8 z- V0 I, `1 v$ E8 V* F一、 等離子拋光的工作原理7 ?' ? V( W& N0 m& U( [
等離子也稱為物質(zhì)的第四態(tài),，是一種電磁氣態(tài)放電現(xiàn)象,，使氣態(tài)粒子部分電離，這種被電離的氣體包括原子,、分子,、原子團(tuán)、離子和電子,。等離子就是在高溫高壓下,，拋光劑水溶，電子會(huì)脫離原子核而跑出來,，原子核就形成了一個(gè)帶正電的離子,，當(dāng)這些離子達(dá)到一定數(shù)量的時(shí)候可以成為等離子態(tài)，等離子態(tài)能量很大,，當(dāng)這些等離子和要拋光的物體摩擦?xí)r,，頃刻間會(huì)使物體達(dá)到表面光亮的效果。
; f% N( H" c6 T w! U+ _, \等離子拋光是一種全新的金屬表面處理工藝,僅在工件表面的分子層與等離子反應(yīng),分子中原子一般間距為0.1-0.3納米,處理深度為0.3-4.5納米.拋光物的表面粗糙度在1MM范圍內(nèi),因此等離子化學(xué)活化工件表面,去除表面分子污染層,交叉鏈接表面化學(xué)物質(zhì),�,！ �7 M! o2 S9 |! t `5 |& F
等離子拋光的一些特性測(cè)驗(yàn)：$ T' g' J* l. s: A: ?8 n
（1）.拋光速率測(cè)試 x$ ?0 B. N$ i" }2 H- J% F
由圖1的測(cè)試數(shù)據(jù)顯示,液態(tài)等離子拋光對(duì)SUS303,、SUS304與SUS316等型號(hào)的不銹鋼材質(zhì)的拋光速率結(jié)果。測(cè)試結(jié)果發(fā)現(xiàn)液態(tài)等離子拋光的拋光速率與基材種類關(guān)聯(lián)性小,。但是,，拋光速率伴隨著外加電場(chǎng)的增加而增加，拋光速率＞1.0∪m/min,是傳統(tǒng)拋光法的十倍,。
2 I; w$ v( l0 B! ~ 我們亦可從圖1的測(cè)試結(jié)果發(fā)現(xiàn)250-290伏特,，拋光速率的順序?yàn)椋篠US316＞SUS304＞SUS303。
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（2）.粗糙度測(cè)試
7 m# m( j$ e0 I. z/ X由圖2的測(cè)試結(jié)果發(fā)現(xiàn)303,、304與316等型號(hào)的不銹鋼基材經(jīng)過液態(tài)等離子拋光后,，其粗糙度分別從約1vm大幅降至＜0.1vm，尤其是316基材粗糙度可減少至0.08vm,。此拋光技術(shù)已接近納米級(jí)的拋光能力范圍內(nèi),。
( h9 L& z2 X6 p% i圖2的測(cè)試結(jié)果亦顯示，液態(tài)等離子拋光對(duì)粗糙度減低的材質(zhì)順序?yàn)椋篠US316＞SUS304＞SUS303,。0 r# m: d" q2 o( y. V _. L
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（3）.光澤度測(cè)試! R: o* [* |' t8 L* _# A
由圖3的測(cè)試結(jié)果發(fā)現(xiàn)303,、304與316等型式的不銹鋼基材經(jīng)過液態(tài)等離子拋光后，其光澤度分別從約45%大幅曾增加至75%,、85%,、與95%。此乃表示基材從霧面結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榫哏R面效果的光澤結(jié)構(gòu),。由此可以確定液態(tài)等離子拋光拋光后的基材符合工業(yè)產(chǎn)品外觀裝飾與材料特性的要求,。
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$ q6 Q/ `: [2 { { t! g ^（4）.硬度測(cè)試
5 s" c e# `+ |由圖4的測(cè)試結(jié)果發(fā)現(xiàn)303、304與316等型號(hào)的不銹鋼基材經(jīng)過液態(tài)等離子拋光后,，其硬度分別從約250HV維克硬度變化至280HV維克硬度。: G6 U7 p; c7 X7 r1 J
測(cè)試結(jié)果表明無論基材材質(zhì)是SUS316,、SUS304,、或SUS303，其硬度都有正向提升,。5 z$ t* a# z6 @2 x/ g$ R- k
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, {, q; A1 R( b注：1.膜厚量測(cè)：是由日制surfacecorder ET-4000, Kasaka Laboratory 測(cè)量,。
/ _$ m. F8 a( m; w9 v4 M8 d, k2.粗糙度性質(zhì)測(cè)試：是由日制MVK-H100A2，Akashi測(cè)量,。
9 }$ E/ J+ ~; t0 g3.表面組成：高分辨率掃描電子顯微鏡(SEM)觀測(cè),。
) N) P4 \" r0 }二、等離子拋光的優(yōu)勢(shì),。
- u# m! e; g5 w& |# x# D拋光技術(shù)是金屬表面處理的關(guān)鍵技術(shù)之一,，拋光無論是在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)還是在電子數(shù)碼產(chǎn)業(yè)中都是不可或缺的生產(chǎn)步驟。拋光是對(duì)工件表面精加工的過程,，經(jīng)過拋光工序,，工件表面粗糙度降低,，一般說來伴隨著光澤度的提高，工件拋光后其機(jī)械,、物理及化學(xué)性能都有不同程度的改善,。例如，粗糙度降低光潔度提高,，耐腐蝕性提高,，缺口敏感性降低，摩擦系數(shù)下降,，磨損減少,。1 X# j5 w6 U" N4 O4 {- D' B, {* S
等離子拋光采用的拋光技術(shù)是一種完全不同于傳統(tǒng)方法的新型拋光技術(shù)，此拋光技術(shù)是根據(jù)電化學(xué)原理與化學(xué)反應(yīng)原理而研發(fā)設(shè)計(jì)的,。其拋光技術(shù)不使用對(duì)環(huán)境有污染和損害生產(chǎn)者健康的化學(xué)物品,，但它的拋光效果卻能夠達(dá)到傳統(tǒng)方法很難達(dá)到的高品質(zhì)，拋光速度也是傳統(tǒng)拋光方法望塵莫及的,，生產(chǎn)成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)拋光成本（見圖5）,。
+ T/ k0 {0 I1 T- l 方法比較7 x: W% i$ `1 w! m) O
特 性 化學(xué)拋光 電解拋光 等離子（電漿）拋光6 D0 d. @, b1 D* `- c$ m
拋光液毒性 大 大 無5 Y% j6 {+ l0 X! P: z- l% u
拋光液老化 難再生 難再生 定期補(bǔ)充
( @7 O1 V% _, m廢 液 污 染 厲害 厲害 無- H- u2 ~9 \) } H6 u6 ~
廢 液 處 理 難處理 難處理 極易處理2 O% J ~) o/ z# k2 l
拋 前 處 理 復(fù)雜 復(fù)雜 簡(jiǎn)單, t Y- |2 E8 e1 n' e9 z& g7 k
拋 后 處理 有害物質(zhì)產(chǎn)生 有害物質(zhì)產(chǎn)生 簡(jiǎn)單沖洗，無有害物產(chǎn)生# e3 I P1 {- O3 r( j: j$ ~+ ~0 L
整 平 效 果 差 較好 好+ Y( M" |3 U, R: f& }) b
光 亮 效 果 好 好 很好
$ A3 r# ], a W7 d$ L1 {2 e/ q3 j 方法比較
, N9 d, M) y3 j: G* ^% s特 性 化學(xué)拋光 電解拋光 等離子（電漿）拋光5 |6 O9 Q" i1 ?# A
對(duì)復(fù)雜零件 可 可 極易9 ]% }5 J! q5 F5 R! J. B
實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化 可 可 極易9 B/ J3 Z% T. k3 ~4 r2 s
操 作 較難 較難 容易
8 O' F3 D: p+ j- r拋 光 速 度 慢 較快 快
8 l# [. ]/ u, [: U/ B8 N硬 度 影 響 不明顯 不明顯 提高( K; ?; ?5 B) x) t; J) Z2 e0 N
圖5
8 D! t- r; K: J# ]* O: R9 [# P由于等離子拋光有這些特性存在,，所以目前應(yīng)用的非常廣,，并且有取代電解拋光的趨勢(shì)。等離子拋光和電解拋光的適用行業(yè)廣范：手機(jī)電子,、數(shù)碼配件,、集成電路制造、運(yùn)動(dòng)器材（高爾夫球具）,、眼鏡制造,、不銹鋼潔具、餐具,、醫(yī)療器械,、手表飾品、汽車配件,、LED制程,、精密模具、航空航天及五金制品等行業(yè)等離子拋光工藝可以說是目前市場(chǎng)上最為先進(jìn)的拋光工藝,。他同電解既有相似之處也有本質(zhì)的區(qū)別,。說他們相似是說他們的拋光后的表面效果差不多。說他的本質(zhì)區(qū)別最主要是等離子拋光成本低和對(duì)環(huán)境無污染,，而電解則相反,。電解最主要是靠藥水來對(duì)工件進(jìn)行電化學(xué)腐蝕。所以藥水都具有很強(qiáng)的腐蝕性,。對(duì)人體有很大傷害,。對(duì)環(huán)境污染相當(dāng)嚴(yán)重,。而等離子拋光的拋光鹽無腐蝕性，對(duì)人體無傷害,，對(duì)環(huán)境也無污染,。拋光鹽已作過SGS認(rèn)證，拋光溶劑污水排放也通過ROHS檢測(cè)無污染,。
: B1 Y Z/ G6 `以一般的手機(jī)外殼為例,，基本上所有的手機(jī)商都對(duì)不銹鋼手機(jī)外殼的要求為表面無劃傷，無明顯紋路,，無白點(diǎn)也就是鏡面效果。拋光工藝一般從沖壓出完全成型產(chǎn)品開始,，后續(xù)工序一般有鐳射,，真空鍍膜，UV,噴油等,。拋光均采用手工拋光,，或者是手工拋光和等離子拋光結(jié)合。手工拋光及手工打磨,，靠產(chǎn)品和麻,、線、布輪的摩擦作用,。第一次看見這種工藝的人都會(huì)很驚訝還有這樣落后和原始的事情,。或許有時(shí)候最原始的是最好的選擇,，這種工藝大行其道,。但手工拋光工藝缺點(diǎn)明顯。第一效率底下,，一個(gè)拋光工在8小時(shí)內(nèi)很難出到150個(gè)鏡光成品,，嚴(yán)重制約規(guī)模化生產(chǎn),。第二：工作環(huán)境污染很大.磨光過程種產(chǎn)生大量的黑色粉末，一天下來幾乎全身都黑黑的,。第三：工作種需要消耗大量的體力,，工作異常辛苦。由于以上原因造成拋光工人的管理幾乎成為每個(gè)廠家的頭疼的事情,，自由散漫,，流動(dòng)性太強(qiáng)。等離子拋光由于是靠電離子的摩擦作用,，由于離子幾乎沒質(zhì)量,。所以摩擦力有限,，對(duì)表面的摩擦作用一般是去掉1-2個(gè)絲,。很明顯對(duì)沖壓印跡和表面橘皮無法去掉,。采用手工拋光和等離子拋光相結(jié)合的辦法。即采用手工開初去掉表面壓印和橘皮,。留下很深的麻輪紋路采用很細(xì)的線輪紋路去除。這個(gè)時(shí)候留下的線輪紋路采用等離子拋光去除,。最后效果為表面鏡光無任何紋路,，表面棱角處產(chǎn)生R角有利于和其他部件的配合,，尤其是按鍵。對(duì)工件的里面一樣拋光光亮,。這塊運(yùn)用種等離子拋光主要作用在去除布輪紋,，少一次清洗程序，成品率高,。由于手工開初和收光的時(shí)間成本基本相同,，所以結(jié)合等離子拋光有利于節(jié)約成本，主要效用在節(jié)約時(shí)間,。9 j( f, `* n% Z- I, O5 G1 n
手機(jī)等數(shù)碼產(chǎn)品內(nèi)部件：一般產(chǎn)品為沖出的產(chǎn)品就是成品，但品牌商如:Nokia,Motorola,，Samsung等均要求內(nèi)部件做處理,。效果為去披風(fēng)，去毛刺,。不銹鋼做出的產(chǎn)品主要是卡槽,，線路槽，容器件等,。由于是內(nèi)部件一般及布規(guī)則和復(fù)雜,，手機(jī)拋光基本都無法處理，采用能離子拋光能很有效的去披風(fēng),，去毛刺,。讓部件之間能很好的配合，極大的減小線路板的摩擦,。這一塊是趨勢(shì),，越來越多的品牌都會(huì)要求做這樣的處理。內(nèi)部件中比較特別的產(chǎn)品為滑軌,，如NOKIA 8800的滑軌設(shè)計(jì)有明顯的凹槽,，手工處理不能有效的控制尺寸，很多地方無法拋光,。只有等離子拋光才可以解決拋光問題,。# d) v0 ^& f7 q" L y5 d
等離子拋光的工藝操作簡(jiǎn)單：上掛——電拋——水洗——水洗——中和——水洗——噴淋——超聲波——烤干——下掛——包裝(或進(jìn)行后其它后工藝：如真空鍍膜及鍍膜，噴涂等)
* i0 b) B* G" x0 [* H) t; l三,、等離子拋光在金屬表面處理行業(yè)的應(yīng)用,。
, U2 L: y; j4 X9 q" }2 o1. 一般需要做真空鍍膜或真空鍍膜的產(chǎn)品，在開始前都會(huì)先做清洗工藝,，部份客戶取用等離子拋光工藝,，然后再做真空鍍膜工藝（如圖6）。特別是對(duì)于那些用布輪或者是麻輪做過拋光處理的產(chǎn)品就顯得尤為重要,。這是因?yàn)楫a(chǎn)品在經(jīng)過輪子拋光后易留下輪紋,，造成表面陰陽色或顏色不均勻現(xiàn)象發(fā)生，這樣經(jīng)過真空鍍膜后就會(huì)呈現(xiàn)得更為明顯,，呈現(xiàn)出鍍膜顏色不均勻,，陰陽面等問題，但是采用等離子拋光工藝的要比清洗工藝良率要多30%以上,，給前工序拋光工藝為拋除表面的輪紋減小很大壓力,，產(chǎn)能明顯上升。這個(gè)主要是我們利用等離子拋光能夠很好的提高產(chǎn)品的光澤度和降低產(chǎn)品表面粗糙度及提高表面硬度,。% p" Y' ?! P: p
2. 拋光鐳射后再做真空鍍膜的產(chǎn)品也需要先做清洗工藝,，然后再做真空鍍膜工藝,這是因?yàn)楫a(chǎn)品在鐳射時(shí)表面容易產(chǎn)生發(fā)黃和被一些廢渣吸附，簡(jiǎn)單的清洗根本去除不干凈,。如果清洗不干凈則會(huì)造成真空鍍膜顏色不均和麻點(diǎn)等不良現(xiàn)象,。于是部份客戶取用等離子拋光工藝，這樣使得產(chǎn)品被清潔的力度大大提高,，使良率明顯提升10～20%,。/ c' n- A3 t- ~& Y) C6 {
3. 拋光拉絲后再做真空鍍膜的產(chǎn)品也需要先做等離子拋光工藝，然后再做真空鍍膜（如圖8）,。這是因?yàn)楫a(chǎn)品在拉絲過程中很容易使砂礫拉傷表面或者尼龍絲被高溫?zé)刮皆诠ぜz位,，簡(jiǎn)單的清洗也是根本沒辦法去除干凈。如果清洗不干凈也會(huì)給真空鍍膜造成麻點(diǎn),，砂眼和顏色不均,。, G8 J+ \8 ]6 K y
4. 需要真空鍍膜的產(chǎn)品,前工序最好先做等離子拋光，因?yàn)榈入x子拋光可以充分去除工件沖裁面的批鋒,，利角和表面臟污。從而使得真空真空鍍膜膜的附著力大大增強(qiáng),，特別是沖裁面的邊角位不易脫膜,能將鍍膜附著力良率提高15%以上,。
' f7 g& Q* \0 _% W5 M F5 }0 M+ I5 O5. 等離子拋光工藝還有退掉鍍膜的功效,，我們只要通過特定的拋光劑,在短的時(shí)間（30～180s）內(nèi)就可以完全脫掉鍍膜。這樣大大節(jié)省脫膜時(shí)間,。對(duì)于那些表面真空鍍氮化碳或氮化鉻的產(chǎn)品,脫膜相對(duì)較難,通過等離子拋光也能去完全將表面膜層去除干凈,但是拋光時(shí)間需要延長(zhǎng)一倍以上,。雖說拋光時(shí)間相對(duì)增加，但任然不會(huì)傷到基材表面,，相反會(huì)大大增加返鍍的良率（因?yàn)榈入x子拋光能很好提高表面的光澤度,，降低表面粗糙度，使表面平滑,，光潔,，導(dǎo)電性能好）。; l$ f9 F; b. U. m0 E
綜上所述,，等離子拋光的確是真空鍍膜或真空鍍膜前處理不可缺少的工藝,，并且他也將以對(duì)人體無傷害，對(duì)環(huán)境無污染,，成本低的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)壓倒電解工藝,，同時(shí)也為真空鍍膜或真空鍍膜解除更多的不良因素，為真空鍍膜或真空鍍膜出高品質(zhì)的產(chǎn)品而多做貢獻(xiàn),。 |
樓主: andraw
發(fā)表于 2010-7-7 10:49:17
