Công nghệ mạ chân không là một trong những lĩnh vực quan trọng của công nghệ chân không ứng dụng, được sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu bề mặt, quang học, điện tử, cơ khí và sản xuất công nghiệp. Nhờ khả năng tạo ra các lớp phủ mỏng có độ đồng đều và chất lượng cao, công nghệ này góp phần nâng cao đáng kể tính năng của nhiều loại sản phẩm.
Gần như mọi đồ vật bạn sử dụng đều có một lớp phủ mỏng để cải thiện các đặc tính của nó. Các bộ phận kim loại và nhựa thường được phủ để cải thiện độ bền, bảo vệ chúng khỏi ma sát hoặc đơn giản là làm cho chúng trông đẹp hơn. Để quá trình phủ diễn ra ổn định, môi trường chân không đóng vai trò đặc biệt quan trọng. Vì vậy, các ứng dụng bơm hút chân không trong mạ chân không ngày càng được quan tâm nhằm giúp buồng mạ nhanh chóng đạt áp suất yêu cầu, duy trì độ chân không ổn định và nâng cao chất lượng lớp phủ.
Ứng dụng lớp phủ trang trí các bộ phận nhựa và kim loại
Lớp phủ trang trí bằng công nghệ chân không được sử dụng rộng rãi để nâng cao tính thẩm mỹ cho các chi tiết bằng nhựa và kim loại. Trong ngành công nghiệp ô tô, những lớp phủ mỏng có màu sắc và độ bóng cao giúp các bộ phận nội thất bằng nhựa sở hữu vẻ ngoài tương tự kim loại thật. Giải pháp này vừa tạo cảm giác sang trọng cho khoang xe, vừa cho phép thay thế một phần các chi tiết kim loại nặng, qua đó góp phần giảm khối lượng tổng thể của phương tiện.
Ngoài lĩnh vực ô tô, công nghệ phủ trang trí còn xuất hiện trên nhiều sản phẩm quen thuộc, có thể kể đến như điện thoại. Phần lớn vỏ điện thoại có bề mặt ánh kim thực chất được sản xuất từ nhựa và phủ thêm một lớp vật liệu mỏng. Trong ngành mỹ phẩm, lớp phủ có độ phản chiếu cao giúp chai lọ, nắp hộp và bao bì trở nên nổi bật, cao cấp hơn, đồng thời nâng cao giá trị cảm nhận của sản phẩm.
Ứng dụng bơm hút chân không cho mạ chân không giữ vai trò quan trọng trong toàn bộ quá trình này. Hệ thống bơm giúp loại bỏ không khí, hơi ẩm và tạp chất khỏi buồng mạ, duy trì áp suất ổn định để lớp phủ hình thành đồng đều, bám chắc và đạt màu sắc, độ bóng theo yêu cầu.
Ứng dụng mang lớp phủ bảo vệ cho các công cụ
Nhiều loại dụng cụ cầm tay, mũi khoan, dao cắt và chi tiết cơ khí được phủ thêm một lớp vật liệu mỏng để nâng cao độ bền trong quá trình sử dụng. Dù có độ dày rất nhỏ, lớp phủ này vẫn có khả năng làm cứng bề mặt kim loại, giảm ma sát và hạn chế tình trạng mài mòn khi dụng cụ thường xuyên làm việc dưới tải trọng lớn.
Nhờ công nghệ phủ chân không, các dụng cụ có thể duy trì độ sắc bén lâu hơn, chịu nhiệt tốt hơn và giảm nguy cơ biến dạng hoặc hư hỏng. Đặc biệt, các loại mũi khoan và dụng cụ cắt dùng trong thiết bị điện cầm tay thường được phủ vật liệu chuyên dụng nhằm cải thiện hiệu suất gia công, kéo dài tuổi thọ và giảm chi phí thay thế trong quá trình sử dụng.
Mạ chân không với lắng đọng hơi vật lý (PVD), bay hơi nhiệt hoặc bay hơi hồ quang điện
Các lớp phủ bảo vệ chống mài mòn hoặc lớp phủ trang trí mỏng thường được áp dụng thông qua quá trình lắng đọng hơi vật lý (PVD), quá trình bay hơi nhiệt hoặc bay hơi hồ quang điện.
Tất cả các quy trình này đều yêu cầu điều kiện chân không trong khoảng từ 10^-2 đến 10^-6 mbar, được cung cấp bởi nhiều loại bơm chân không:
- Quá trình Hút chân không buồng: Ban đầu bơm chân không thô sẽ đảm bảo việc hút chân không nhanh chóng buồng. Bơm chân không thường được sử dụng là các dòng bơm dầu, bơm trục vít (thường kết hợp với Bơm tăng áp nếu cần thiết)
- Thông thường, buồng xử lý được hút chân không xuống phạm vi áp suất lên tới 5×10-6 mbar bằng bơm chân không cao. Trong suốt quá trình, các máy bơm này sau đó đảm bảo hoạt động liên tục trong dải áp suất 10-2 và 10-3 mbar, xử lý các loại khí xử lý như argon, nitơ và oxy.
Bên trong buồng mạ, mỗi loại vật liệu và công nghệ lắng đọng sẽ yêu cầu một mức chân không khác nhau. Đối với các quy trình đòi hỏi độ chính xác cao, hệ thống thường sử dụng bơm chân không cao có môi trường vận hành sạch, không gây nhiễm dầu và độ rung thấp. Điển hình là bơm turbo phân tử, giúp duy trì áp suất ổn định, hạn chế tạp chất trong buồng xử lý và bảo đảm lớp phủ đạt độ đồng đều, độ bám dính cũng như chất lượng bề mặt theo yêu cầu.
Với những quy trình mạ có yêu cầu kỹ thuật đơn giản hơn hoặc cần lưu lượng hút lớn, bơm khuếch tán là giải pháp phù hợp nhờ khả năng tạo chân không cao và xử lý lưu lượng khí hiệu quả. Việc lựa chọn giữa bơm turbo phân tử và bơm khuếch tán cần căn cứ vào mức độ sạch của buồng mạ, tốc độ hút, chất lượng lớp phủ và chi phí đầu tư của từng hệ thống.
Xem thêm: 10 mẫu bơm hút chân không dùng cho mạ pvd tốt
Quy trình mạ bảo vệ chống mài mòn nên hoạt động như sau:
Đầu tiên, các dụng cụ sẽ được làm sạch, mài sắc và đặt lên hệ thống xử lý của máy mạ. Hệ thống xử lý được đưa vào buồng mạ và cửa được đóng lại. Khu vực này là nơi các máy bơm chân không hoạt động.
Trong khi bơm xuống áp suất phù hợp, buồng và tất cả các ngăn chứa được làm nóng đến nhiệt độ phù hợp, cả hai tùy thuộc vào sự lắng đọng cần thiết. Điều kiện tiên quyết để áp dụng lớp chống mài mòn. Sau khi quá trình kết thúc, nguồn cung cấp khí được đóng lại, máy nguội đi và bơm chân không tắt. Máy được thông hơi và các cửa được mở, để các bộ phận sẵn sàng cho các bước tiếp theo.
Ứng dụng bơm chân không trong mạ chân không giữ vai trò quan trọng trong việc tạo lập và duy trì môi trường áp suất phù hợp cho quá trình phủ vật liệu. Một hệ thống bơm được lựa chọn đúng giúp buồng mạ đạt độ chân không nhanh hơn, hạn chế hơi ẩm, không khí và tạp chất. Từ đó nâng cao độ bám dính, độ đồng đều, màu sắc và độ bền của lớp phủ.
Tùy theo công nghệ mạ, thể tích buồng, thời gian chu kỳ và yêu cầu về độ sạch, doanh nghiệp có thể lựa chọn bơm vòng dầu, bơm trục vít khô, bơm Roots, bơm khuếch tán hoặc bơm turbo phân tử… Việc tính toán và phối hợp đúng các cấp bơm sẽ giúp hệ thống vận hành ổn định, tiết kiệm năng lượng, giảm lỗi sản phẩm và nâng cao hiệu quả sản xuất.
Quý anh chị đang cần lựa chọn máy bơm chân không công nghiệp, tối ưu hệ thống cho các giải pháp mạ chân không? Hãy liên hệ ngay với Hyesungtech để được đội ngũ kỹ thuật tư vấn chuyên sâu, đề xuất giải pháp phù hợp và nhận báo giá nhanh chóng.
Vacuum Services – Bơm hút chân không Hyesungtech
- MR Thiện – HYESUNGTECH VIET NAM
- Điện thoại ( ZALO, VIBER ) : 0965 139 860
- Email: thiennguyen@hyesungtech.com.vn
- Văn phòng giao dịch: 201 Đường Cầu Diễn, Phường Xuân Phương, Hà Nội
- Chi nhánh miền Nam: Đường DX70, phường Chánh Hiệp, TP HCM
