真空鍍膜加工工藝的制程損耗率
發(fā)布時間:2018-12-12 10:06:35
對于大多數(shù)初次接觸真空電鍍工藝的客戶來說,真空電鍍加工的制程損耗率一直是心理一道不容易逾越的坎,很多新客戶一聽到廠家報出15%-20%的損耗率時第一反應(yīng)就會覺得有些偏高;真空電鍍行業(yè)到底需要多少的損耗率呢?今天就從真空鍍工藝制程的角度來簡單談一談?chuàng)p耗的問題,希望能對剛接觸真空鍍行業(yè)的客戶起到答疑釋惑的作用。

從所周知,水電鍍行業(yè)的損耗率通常是5%-8%左右,因此在實際合作洽談過程中,經(jīng)常有客戶拿水電鍍的損耗率來與真空電鍍工藝損耗率來對比,殊不知,水電鍍和真空電鍍雖然同屬于表面電鍍加工行業(yè),但工藝卻完全截然不同,水電鍍加工是一種比較傳統(tǒng)的表面電鍍加工工藝,其原理是通過化學(xué)液體的浸泡、以化學(xué)置換的方式達到在塑膠表面添加金屬膜層增強外觀件金屬質(zhì)感的的目的,由于工藝原理所限,水電鍍加工的產(chǎn)品在環(huán)保、顏色豐富度、信賴性、信號穿透率、光穿透率、局部蔽鍍等方面有著天然的缺陷,很多要求較高的電子行業(yè)產(chǎn)品因上述原因而最終不得不更改最初的設(shè)計方案放棄表面水電鍍加工;真空電鍍工藝隨之應(yīng)運而生,相比于水電鍍的化學(xué)置換工藝,真空電鍍采用純物理的真空蒸發(fā)鍍膜方式將金屬材料在氣態(tài)蒸發(fā)狀態(tài)下均勻吸附到塑膠件的表面,并在冷卻后形成完整的金屬膜層,完美解決了上述水電鍍加工的眾多弊端,加上真空電鍍加工工藝在ROHS及環(huán)境友好等方面的卓越表現(xiàn),已經(jīng)越來越被眾多的資深設(shè)計研發(fā)人員采用,廣泛的應(yīng)用于各行各業(yè)需要用金屬質(zhì)感提升產(chǎn)品檔次的外觀件產(chǎn)品中。
真空電鍍加工損耗率(scrap rate,SR):顧名思義,就是指塑膠素材在經(jīng)過真空鍍膜工藝加工成電鍍成品的過程中,達不到顧客品質(zhì)要求的半成品及成品不良所占的比率,即“總不良率”,損耗率=工藝不良總數(shù)÷投產(chǎn)總數(shù)計算得出。
真空蒸發(fā)電鍍工藝具有一定的特殊性,主要加工工藝流程大致由以下幾部分組成:素材進廠—組裝夾具—噴涂透明UV底漆—涂料固化---真空鍍膜---噴涂UV面漆—涂料固化—下線撤除夾具—全檢包裝出貨;在電鍍過程中,根據(jù)工藝本身的要求及客戶的信賴性測試要求的不同,除鍍膜層之外,往往需要二至三次的UV涂料噴涂動作,UV涂料又叫紫外線光固化涂料,這種涂料在液態(tài)霧化狀態(tài)噴涂到產(chǎn)品表面后需要在特殊的紫外燈管發(fā)光照射下才能達到徹底的干燥固化狀態(tài),且UV涂料一旦固化就形成的永久的分子鏈結(jié)構(gòu),不可以再在原涂層上進行返工打磨或脫漆重噴,外觀不良品唯一的處理方法往往是直接選別出來報廢。
真空電鍍的UV涂料雖與傳統(tǒng)UV涂料略有性能差別,但噴涂工藝與傳統(tǒng)的UV涂裝工藝為同一原理,傳統(tǒng)的UV涂裝加工行業(yè)一次噴涂加工良率水平大概在80-85%左右已經(jīng)比較理想了,真空電鍍工藝因包含二至三次的UV噴涂工序,按傳統(tǒng)UV噴涂的良率水平計算:1×85%×85%×85%=61.4%,也就是說,含三次UV噴涂工序的真空電鍍加工工藝的最終加工良品率如果達到61.4%,那么每次UV噴涂的良率已經(jīng)達到了傳統(tǒng)UV噴涂的良率平均水平--85%,此時的損耗率是1-61.4%=38.6%,這樣的損耗率顯然是絕大多數(shù)客戶難以接受的;因此,真空電鍍行業(yè)的單一UV噴涂工序良品率必須要高于傳統(tǒng)UV噴涂行業(yè)的85%良率水平,否則因工序的疊加效應(yīng),會造成相當大的素材成本浪費,這對于顧客對于加工廠家來說都是不利的。
經(jīng)過無數(shù)真空電鍍行業(yè)專業(yè)技術(shù)人員的鉆研和攻堅,從環(huán)境凈化、除塵、工藝優(yōu)化等方面不斷嘗試不停的改進,目前真空電鍍加工行業(yè)單一UV噴涂工序的良品率已經(jīng)可以達到90%以上了,在不計算鍍膜過程及其他過程損耗的情況下,按一般的兩涂UV真空電鍍的工藝來算,成品直通率為:1×90%×90%=81%,損耗率為19%,如果再回過頭算上鍍膜工序的正常損耗率1%-2%、素材檢查試鍍損耗、各工序首件損耗、性能測試品損耗、客戶備品損耗、加工過程掉線損耗等等, 25%的真空電鍍加工損耗率是比較科學(xué)且合情合理的。
一般而言,真空電鍍行業(yè)現(xiàn)有通行的損耗率標準通常為20%-25%,大尺寸件、結(jié)構(gòu)復(fù)雜件損耗率稍高,一般可能達到30%-35%;小尺寸件、外觀面小的部件經(jīng)過不斷的工藝優(yōu)化改善,理想狀況下工藝損耗率也可能下降到15%-10%,而這對于真空電鍍行業(yè)而言已經(jīng)是相當了不起的成品直通率了。
除上述之外,真空電鍍加工工藝的損耗率還與以下六個方面綜合相關(guān):
1. 產(chǎn)品形狀復(fù)雜程度;產(chǎn)品形狀越復(fù)雜,擦拭除塵和靜電風槍除塵的難度就越大,除塵效果會相對變差,從而導(dǎo)致最終不良率的上升,損耗率上升;
2. 產(chǎn)品外形尺寸的大小;產(chǎn)品外形尺寸越大,則外觀面積就越大,相對應(yīng)的發(fā)生外觀不良的機率也會越高,損耗率會高;
3. 產(chǎn)品的成品外觀驗收標準;電鍍成品的外觀驗收標準越嚴格,真空電鍍的良品率就會越低,對應(yīng)的損耗率也就越高,因此合理的品質(zhì)要求對真空電鍍加工的良品率、損耗率的影響非常重要;
4. 產(chǎn)品的成品信賴性驗收標準;電鍍成品的信賴性測試要求越高,為了滿足測試要求,通常會增加工序的數(shù)量或難度,這也會導(dǎo)致整個真空鍍膜工藝綜合損耗率的升高;
5. 電鍍夾具的匹配狀況;電鍍夾具直接影響到制程的良品率,夾具不合理時,對真空電鍍加工工藝的良品率影響非常大,損耗率會變高;
6. 員工對產(chǎn)品的熟練程度;同樣一款產(chǎn)品,第一次接觸或者試產(chǎn)時,其良品率往往不可能達到理想狀態(tài),而經(jīng)過多次量產(chǎn)的探索總結(jié)和改善優(yōu)化后,產(chǎn)品的真空電鍍加工良品率會有很明顯的提升;
綜上所述,真空電鍍加工工藝的制程損耗率是受各方面因素綜合疊加影響的結(jié)果,需要從源頭就重視產(chǎn)品的可量產(chǎn)性,產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)、品質(zhì)標準制定、夾具設(shè)計、最小采購量等等因素都會影響到電鍍加工廠家的制程良品率,提升良品率、降低損耗率是制造業(yè)上下游從業(yè)人員永恒的追求,讓我們一起努力、共同進步!
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