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蒸發(fā)鍍膜一般是加熱靶材使表面組分以原子團或離子形式被蒸發(fā)出來。并且沉降在基片表面,通過成膜過程(散點-島狀結(jié)構(gòu)-迷走結(jié)構(gòu)-層狀生長)形成薄膜。?
對于濺射類鍍膜,可以簡單理解為利用電子或高能激光轟擊靶材,并使表面組分以原子團或離子形式被濺射出來,并且終沉積在基片表面,經(jīng)歷成膜過程,終形成薄膜。
在光學薄膜的尺度上看(也就是1/10波長作為單位,約為100A),真空鍍膜的均勻性已經(jīng)相當好,可以輕松將粗糙度控制在可見光波長的1/10范圍內(nèi),也就是說對于薄膜的光學特性來說,真空鍍膜沒有任何障礙。?
濺射鍍膜中的激光濺射鍍膜pld,組分均勻性容易保持,而原子尺度的厚度均勻性相對較差(因為是脈沖濺射),晶向(外沿)生長的控制也比較一般。
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離子鍍膜,一個精密的工藝過程,其核心是離子濺射鍍膜。對于導電靶,偏壓電源扮演了關鍵角色,采用直流電場的精密調(diào)控,確保陰極表面的電子被加速,進而轟擊氣體分子,引發(fā)電離現(xiàn)象。這個過程中,電子被電場驅(qū)動,形成雪崩效應,直至氣體被擊穿,形成穩(wěn)定的電離電流,進而驅(qū)動離子加速,撞擊靶材,將原子釋放并沉積在樣品表面,形成所需涂層。
偏壓電源,就像熒光燈中的核心組件,它通過高頻轉(zhuǎn)換電路,以單極性脈沖方式輸出。電源電壓的精細調(diào)整通過改變高頻轉(zhuǎn)換電路的輸入電壓實現(xiàn),穩(wěn)壓性能高達1%。這種設計允許在工藝所需電壓的同時,通過調(diào)整脈沖寬度來控制工件的加熱效果,適用于各種涂層需求,從工具保護到裝飾美化。
裝飾真空鍍膜設備是蒸發(fā)式鍍膜裝置,在真空室中利用電阻加熱法,將緊貼在電阻絲上的金屬絲(鋁絲)熔融汽化,汽化了金屬分子沉積于基片上,而獲得光滑高反射率的膜層,達到裝飾美化物品表面的目的。
該設備具有:結(jié)構(gòu)合理,膜層均勻、成膜質(zhì)量好、抽速大、工作同期短、生產(chǎn)、操作方便,能耗低性能穩(wěn)定等優(yōu)點。廣泛應用于汽車、音響、各類小家電、電腦、鐘表、玩具、手機、反光杯、化妝品、玩具等行業(yè)。
可加工的材料包括:ABS、PS、PP、PC、PVC、尼龍、金屬、波麗、玻璃、陶瓷、TPU等。
鍍制效果有:普通電鍍亮面、啞面(半啞、全啞)、工藝電鍍皺紋、拉絲、雨滴、七彩等;鍍制顏色有:金、銀、紅、藍、綠、紫、七彩等等。
直接的鍍膜控制方法是石英晶體微量平衡法(QCM),這種儀器可以直接驅(qū)動蒸發(fā)源,通過PID控制循環(huán)驅(qū)動擋板,保持蒸發(fā)速率。只要將儀器與系統(tǒng)控制軟件相連接,它就可以控制整個的鍍膜過程。但是(QCM)的度是有限的,部分原因是由于它監(jiān)控的是被鍍膜的質(zhì)量而不是其光學厚度。
? ? 此外雖然QCM在較低溫度下非常穩(wěn)定,但溫度較高時,它會變得對溫度非常敏感。在長時間的加熱過程中,很難阻止傳感器跌入這個敏感區(qū)域,從而對膜層造成重大誤差。
? ? 光學監(jiān)控是高精密鍍膜的的監(jiān)控方式,這是因為它可以更地控制膜層厚度(如果運用得當)。度的改進源于很多因素,但根本的原因是對光學厚度的監(jiān)控。
? ? OPTIMAL SWA-I-05單波長光學監(jiān)控系統(tǒng),是采用間接測控,結(jié)合汪博士開發(fā)的光學監(jiān)控軟件,有效提高光學反應對膜厚度變化靈敏度的理論和方法來減少誤差,提供了反饋或傳輸?shù)倪x擇模式和大范圍的監(jiān)測波長。特別適合于各種膜厚的鍍膜監(jiān)控包括非規(guī)整膜監(jiān)控。
懸浮式高真空卷繞式鍍膜機的卷繞控制要求的轉(zhuǎn)矩控制,以般采用直流驅(qū)動,但是隨著交流驅(qū)動技術(shù)的飛速發(fā)展,現(xiàn)在逐步采用交流永磁同步伺服電機或交流異步電機驅(qū)動。丹佛斯FC302系列驅(qū)動器具有伺服級的驅(qū)動性能,驅(qū)動交流異步電機也有實現(xiàn)平穩(wěn)的轉(zhuǎn)矩控制,為這個行業(yè)提供了一種易用的解決方案,用戶只需要設置幾個簡單的參數(shù),就能滿足實際生產(chǎn)需求,操作和調(diào)試也非常簡便。
一、懸浮式高真空卷繞式鍍膜機的傳動結(jié)構(gòu):
放卷轉(zhuǎn)向為正
放卷轉(zhuǎn)向為負
3驅(qū)動懸浮式高真空卷繞式鍍膜機的典型傳動結(jié)構(gòu),其中:
M1為冷卻輥,直徑恒定,由一臺FC302驅(qū)動,冷輥的速度即為鍍膜的線速度。
M2為收卷輥,中心卷繞,直徑逐步變大,由一臺FC302驅(qū)動,提供收卷張力。
M3為放卷輥,中心卷繞,直徑逐步變小,由一臺FC302驅(qū)動,提供放卷張力。
冷卻輥和收卷輥的轉(zhuǎn)向是固定的,但是放卷輥由于卷筒卷繞方向不同,工作時有正、反兩種轉(zhuǎn)向,對應反、正兩種轉(zhuǎn)矩。
真空鍍膜機傳動系統(tǒng)的特點:
1.由于真空室狹小,無法安裝張力檢測裝置,所以收、放卷張力完全要靠收、放卷驅(qū)動的電機直接控制。因此收、放卷驅(qū)動器都工作于轉(zhuǎn)矩工作模式。對于較輕較薄的材料,收卷還有張力錐度功能。
2.由于工藝方面的原因,起主傳動作用的冷卻輥上沒有壓輥,因此冷卻輥只能靠摩擦力帶動薄膜;收、放卷張力相差較大時,薄膜很容易在冷卻輥上打滑。如何防止打滑是驅(qū)動控制方面的難題。
現(xiàn)場實際運行證明丹佛斯FC302驅(qū)動器+MCO305運動控制器的解決方案完夠滿足真空鍍膜機的卷繞控制要求。整機加減速速度超過原來的控制方式,大大減少了原材料的浪費??刂葡到y(tǒng)調(diào)試和參數(shù)設置都比較方便。令客戶滿意的是電機可以采用比較經(jīng)濟的交流異步電機,在張力控制精度要求更高的場合才需要升級使用交流永磁同步電機。由于FC302既能驅(qū)動異步電機,又能驅(qū)動同步電機,系統(tǒng)升級時只需簡單地更換電機即可。
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