So Sánh Về Sơn Tĩnh Điện Và Xi Mạ PVD

Hiện nay, công nghệ sơn tĩnh điện và mạ PVD được ứng dụng trong nhiều ngành nghề… Nhưng khái niệm của chúng là gì và những ưu điểm mà nó đem lại thì không nhiều người biết. Cùng INOXTPHCM tham khảo bài viết dưới đây để hiểu rõ hơn các thông tin và so sánh được công nghệ sơn tĩnh điện và mạ PVD nhé!

1.         Công nghệ Sơn tĩnh điện?

1.1.        Khái niệm

Sơn tĩnh điện là việc phủ một lớp chất dẻo lên bề mặt các chi tiết cần che phủ.

Có 02 loại chất dẻo phổ biến là nhựa nhiệt dẻo và nhựa nhiệt rắn.

+ Các loại nhựa nhiệt dẻo là các chất hình thành một lớp phủ mà không cần phải trải qua quá trình biến đổi cấu trúc phân tử.

+ Các loại nhựa nhiệt rắn xếp chéo qua nhau tạo ra một lớp màng vĩnh cửu chịu nhiệt và sẽ không bị tan chảy lại.

Sơn tĩnh điện còn được gọi là sơn khô, trái ngược với các loại sơn thông thường là dùng nước hoặc dung môi, thì sơn tĩnh điện sử dụng phương pháp tích điện cho bột sơn nhằm tạo nên liên kết bền vững với các chi tiết cần phủ. Theo nguyên lý dòng điện mang điện tích dương (+) sẽ luôn gắn chặt với điện tích âm (-). Chính vì vậy mà mang lại chất lượng luôn đồng đều và gắn chặt với bề mặt.

Sơn tĩnh điện thường được sử dụng để tạo lớp sơn hoàn thiện cứng và đặc biệt nó cứng hơn so với các sơn thông thường. Nên nó thường được sử dụng để phủ kim loại, chẳng hạn như thiết bị gia dụng, nhôm định hình, trong các bộ phận của ô tô , xe máy và xe đạp.

Thảm khảo thêm : Inox có sơn được không? Inox sơn tĩnh điện?

1.2.        Ứng dụng của Sơn tĩnh điện

Công nghệ Sơn tĩnh điện này hoạt động dựa theo nguyên lý tĩnh điện. Tức là sẽ thực hiện tích điện cho bột sơn và sau đó phun vào bề mặt vật cần sơn cũng được tích điện bằng súng phun. Nhờ đó sẽ có thể tạo ra liên kết mạnh hơn giữa bột sơn và vật dụng cần được sơn. Nên nó phù hợp với các vật liệu kim loại và thường được sử dụng trong gia đình và các thiết bị máy móc công nghiệp.

Do đặc tính bền màu, khó bị phai màu bởi thời tiết, và giữ được tính thẩm mỹ cho công trình nên sơn tĩnh điện có ứng dụng cao trong ngành cửa nhôm kính. Hầu như các loại nhôm hiện có mặt trên thị trường nước ta, đều phù hợp với loại sơn bột này.

Sắt cũng có thể sử dụng phương pháp sơn tĩnh điện nhưng sắt lại có nhược điểm là dễ bị oxi hóa và ăn mòn trong môi trường tự nhiên, ngay cả khi nó một lớp sơn tốt đi nữa. Nên độ phổ biến của sơn tĩnh điện dành cho sắt không được thông dụng như nhôm.

Nhìn chung có thể kể đến các ứng dụng của sơn tĩnh điện như:

–  ứng dụng trong sơn kệ sắt thép mạ kẽm, hàng rào mạ kẽm, khung cửa sắt, cổng nhôm.

–  ứng dụng trong công nghệ ô tô, xe máy như: khung xe, nắp capo, mâm xe, tay nắm cửa, bộ tản nhiệt, bộ lọc và rất nhiều chi tiết khác.

–  ứng dụng trong các thiết bị gia dụng: mặt trước và mặt bên của tủ lạnh, vỏ máy giặt, vỏ cục nóng máy lạnh, thùng máy sấy, máy điều hòa không khí, máy nước nóng, kệ để chén đĩa, lò vi sóng, lò nướng, khung võng kim loại… và rất nhiều các vật dụng trong gia đình khác.

–  ứng dụng trong kiến trúc, trang trí nhà cửa: khung cửa sơn tĩnh điện, cửa ra vào, đồ nội thất, cột đèn, lan can, biển báo, trụ và hàng rào.

–  ứng dụng trong các sản phẩm hàng ngày: có vô số mục đích sử dụng hàng ngày đối với các sản phẩm sơn tĩnh điện như thiết bị chiếu sáng, ăng-ten và các bộ phận điện. Nông dân có máy kéo và thiết bị nông nghiệp được sơn tĩnh điện. Những người yêu thích thể dục sử dụng gậy chơi gôn, xe trượt tuyết, xe đạp và thiết bị tập thể dục, tất cả đều được sơn tĩnh điện. Nhân viên văn phòng sử dụng đồ nội thất bằng kim loại, tủ máy tính, bút chì và bút cơ khí, đinh ghim và các phụ kiện bàn khác được sơn tĩnh điện. Những mặt hàng này, và nhiều thứ khác, tất cả đều được hưởng lợi từ lớp sơn tĩnh điện hoàn thiện.

1.3.        Ưu điểm của Sơn tĩnh điện

• Về kinh tế:

Sơn tĩnh điện mang lại lợi ích cao về mặt kinh tế, là sự kết tinh của hiệu quả và tính vượt trội.

99% sơn được sử dụng triệt để, bột sơn dư trong quá trình phun sơn được thu hồi và tái sử dụng triệt để.

Không cần sơn lót và dễ dàng làm sạch những khu vực bị ảnh hưởng khi phun sơn hoặc là do phun sơn không đạt yêu cầu.

Đối với các loại sơn thông thường, hiệu quả bám dính chỉ là 30-40%, và các sản phẩm sẽ khó thu hồi và tái sử dụng sau này.

Giá thành sản phẩm sử dụng sơn tĩnh điện sẽ rẻ hơn các loại sơn thông thường.

• Về đặc tính sử dụng:

Quy trình sơn tĩnh điện có thể được thực hiện tự động hóa dễ dàng bằng cách sử dụng hệ súng phun sơn tự động). Dễ dàng vệ sinh khi bột sơn bám lên người mà không cần dùng bất cứ loại dung môi nào như đối với sơn nước, sơn dầu.

• Về tính an toàn:

Để phun sơn tĩnh điện an toàn, bạn cần phải áp dụng các biện pháp phòng ngừa và bảo hộ lao động. Nhờ đó bạn sẽ tránh hít phải bột và bám dính lên da, đảm bảo an toàn hơn. Thành phần chủ yếu của bột s sơn tĩnh điện là nhựa, bột màu và chất phụ gia, là 1 chất rắn và không dễ bay hơi trong không khí. Chính do đó, sơn tĩnh điện hoàn toàn không ảnh hưởng đến sức khỏe của người dùng.

Sơn tĩnh điện không như các loại sơn thông thường có chứa dung môi độc hại và hợp chất hữu cơ dễ bay hơi. Tính an toàn của sơn tĩnh điện có thể tránh được bằng những biện pháp phòng hộ lao động đơn giản và thường dùng.

• Về chất lượng:

Tuổi thọ thành phẩm của sơn tĩnh điện cao. Khó bị ăn mòn bởi các tác nhân hóa chất, hóa học hay thời tiết.

Lớp sơn phủ trong quá trình sơn tĩnh điện sẽ dày gấp đôi so với các loại sơn khác. Sơn bột tĩnh điện cung cấp hiệu suất tốt hơn sơn thông thường. Khi nó có khả năng chống mài mòn, trầy xước và mài mòn khác do liên kết nhiệt gây ra trong suốt quá trình bảo dưỡng.

Ngoài độ dẻo dai về mặt vật lý, lớp sơn tĩnh điện còn giữ được màu sắc tuyệt vời. Việc tiếp xúc lâu với độ ẩm, ánh sáng mặt trời, và nhiệt làm hỏng các bề mặt sản phẩm. Tuy nhiên, với lớp sơn tĩnh điện, bề mặt sẽ chống chịu được các thay đổi môi trường. Bên cạnh đó chúng cũng giữ màu sắc được bền vững trong quá trình dài sử dụng.

• Về tính thân thiện với môi trường:

Sơn tĩnh điện không sử dụng dung môi hay hợp chất hữu cơ nên nó sẽ không gây hại cho môi trường trong quá trình thi công. Chất thải có thể xử lí trong bãi rác nên sẽ không gây nguy hại đến môi trường. Trong khi đó, các loại sơn thông thường có chứa các thành phần độc hại có thể làm suy thoái ozon và tạo ra chất thải nguy hại nếu không được xử lý một cách thích hợp.

• Về độ bền:

Khi đóng rắn, sơn tĩnh điện tạo thành lớp bảo vệ cứng hơn nhiều so với các loại sơn khác. Tuy nhiên, điều đó không có nghĩa là sơn tĩnh điện là giải pháp lâu bền nhất trên thị trường. Tùy thuộc vào ứng dụng, mục đích sử dụng sẽ có các lựa chọn thay thế có thể cung cấp một lớp phủ lâu dài hơn.

• Nâng cao hiệu suất sản phẩm:

Khi được phủ lớp sơn tĩnh điện cuối cùng, sản phẩm sẽ được bảo dưỡng hoàn toàn trong vòng 20 phút và sẵn sàng đưa vào hoạt động. Trong khi đó, các loại sơn thông thường sẽ phải mất nhiều ngày để lớp sơn khô và sản phẩm thích ứng được với môi trường.

1.4.        Nhược điểm của Sơn tĩnh điện

Chi phí xây dựng hệ thống: Việc đầu tư ban đầu cho hệ thống phun sơn tĩnh điện sẽ rất cao. Phun sơn tĩnh điện đòi hỏi phải có súng phun và bộ nguồn nén khí. Ngoài ra, thì cũng cần phải có lò sấy khô và nguồn điện lớn để tạo điện áp cao cho súng phun. Dẫn đến chi phí ban đầu sẽ cao.

Thay đổi màu sắc: Vì các hạt bột sơn không sử dụng được thu gom và tái sử dụng nên có nguy cơ bị trộn lẫn với nhau. Điều đó làm cho việc kết hợp màu thiếu chính xác.

Hơn nữa, công nhân thực hiện phải có nhiều kinh nghiệm và nắm bắt rõ quy trình phun sơn. Nhờ đó mới có thể làm việc trong hệ thống được đảm bảo hiệu quả hơn hết. Do đó, chi phí nhân công, chi phí đào tạo sẽ tăng lên.

2.         Công nghệ xị mạ PVD?

Xi mạ PVD là công nghệ được đánh giá cao cả về chất lượng lẫn độ an toàn và thân thiện với môi trường sống.

Hiện nay, phương pháp xi mạ PVD đang được ứng dụng cho các loại sản phẩm như ô tô, xe máy, thiết bị nội thất, linh kiện điện tử.

2.1.        Khái niệm

Công nghệ PVD (Physical Vapor Depotion: Công nghệ lắng đọng hơi vật lý) là các phương pháp xi mạ lắng đọng vật liệu trong môi trường chân không và được sử dụng để tạo các lớp phủ. PVD là một quá trình lắng đọng trong đó vật liệu chuyển từ thể rắn sang thể hơi và sau đó kết hợp khí trơ và trở lại thể rắn dưới dạng một lớp màng mỏng ngưng tụ trên bề mặt vật liệu. Công nghệ PVD được sử dụng trong sản xuất các mặt hàng đòi hỏi yêu cầu kỹ thuật cao phục vụ cho các ngành cơ học, quang học, hóa học, cơ khí hoặc điện tử …

Xi mạ PVD là phương pháp phủ màu dựa vào các trạng thái của kim loại màu ở môi trường nhiệt độ cao trong môi trường chân không (10-2 đến 10-4 Torr) và thổi khí hiếm.

Xi mạ PVD sử dụng các nguyên tắc nhiệt động bằng cách tập trung các dạng năng lượng tập trung vào vật liệu tiền chất rắn. Vật liệu tiền chất rắn này trở nên phấn khích thông qua bắn phá năng lượng; Phương pháp phun xạ từ, laser, bay hơi Arc. Năng lượng làm cho các liên kết bị phá vỡ trong cấu trúc mạng tinh thể và các nguyên tử bị ion hóa khi chúng rời khỏi vật liệu tiền chất. Vật liệu bị ion hóa được giải phóng và được chuyển bằng Gradient áp lực đến nơi nó được lắng đọng dưới dạng một màng mỏng trên vật liệu nền.

2.2.        Ứng dụng của xi mạ PVD

Xi mạ PVD hiện nay được ứng dụng rất rộng rãi trong các lĩnh vực có liên quan đến kim loại với ưu điểm giúp kim loại được mạ PVD gia tăng tuổi thọ và tăng tính thẩm mỹ.

Ứng dụng trong cơ khí chế tạo:  các chi tiết máy hoặc công cụ lao động giúp máy móc hoặc công cụ có độ bền cao hơn, thẩm mỹ cao hơn.

Ứng dụng trong nội thất:  cho các đồ nội thất cao cấp như bàn ghế, tủ, kệ, vách ngăn cnc, biển bảng quảng cáo…

Ứng dụng trong cơ khí xây dựng:  cho các thành phần kim loại trong việc xây nhà như: lan can, cánh cửa hay phụ kiện cửa, các khung kim loại được bố trí trong quá trình hoàn thiện công trình xây dựng.

2.3.        Ưu điểm của xi mạ PVD

• Không độc hại với con người và môi trường:

Nếu như những phương pháp xi mạ truyền thống ẩn chứa nhiều chất độc hại gây ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe con người và môi trường thì xi mạ PVD được coi là giải pháp khắc phục triệt để những vấn đề này.

Xi mạ PVD không chỉ tạo ra lớp mạ bền đẹp mà còn thân thiện với môi trường và an toàn cho người công nhân và người tiêu dùng.

• Tạo ra lớp xi mạ đồng nhất

Quá trình xi mạ PVD diễn ra trong môi trường chân không, dưới tác động của Plasma, thế nên bề mặt kim loại không phải chịu tác động của không khí hay tạp chất. Do đó, giúp tạo ra lớp mạ đồng nhất và đều màu.

• Mang lại hiệu quả tối ưu cho vật liệu Inox:

Làm thế nào để cho ra được lớp xi mạ Inox sáng bóng và bền chặt luôn là thử thách đối với các kỹ thuật xi mạ truyền thống. Thế nhưng, đối với mạ trên vật liệu Inox là chuyện rất đỗi bình thường. Lớp mạ Inox được xử lý bằng xi mạ PVD không chỉ bền đẹp mà còn có khả năng chống ma sát rất cao.

Tóm lại, những ưu điểm nổi bật của công nghệ mạ xi mạ PVD là:

– Độ bám dính tuyệt vời ngay cả khi nhiệt độ lớp phủ thấp

– Có thể mạ các sản phẩm kích cỡ, số lượng đa dạng khác nhau

– Bảo vệ chống mài mòn mạnh với giá trị ma sát thấp

– Độ cứng vượt trội, chống oxy hóa và giảm phản ứng hóa học

2.4.        Nhược điểm của xi mạ PVD

– Yêu cầu quy trình rửa sạch bề mặt sản phẩm xi mạ rất khắt khe.

– Lớp phủ khó vào sâu bên trong một số mẫu có hình dáng phức tạp. Tuy nhiên có những phương pháp cho phép phủ đầy đủ các hình học phức tạp.

– Một số công nghệ xi mạ PVD thường hoạt động ở nhiệt độ và chân không rất cao, đòi hỏi sự chú ý đặc biệt của nhân viên điều hành và cần một hệ thống làm mát để giải nhiệt lớn.

3.         Kết luận

Trên đây là những chia sẻ của INOXTPHCM về ưu – nhược điểm của công nghệ sơn tĩnh điện và xi mạ PVD, hy vọng sẽ giúp ích cho bạn trong việc so sánh để lựa chọn công nghệ phù hợp với nhu cầu của mình.