真空鍍膜前的準備工作
真空鍍膜前的準備工作
沒有高溫電漿,沒有真空壓力,只有水聲、擦拭聲,和光線下那一層被仔細檢查的金屬表面。
多數人以為鍍膜品質取決於「鍍膜過程」;但真正懂製程的人都知道——決定成敗的,其實是「鍍膜前的準備」。
一絲油污、一道劃痕、一次錯掛,都可能讓整爐鍍層報廢。
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真空鍍膜的前奏:從清潔開始的科學
根據《Surface & Coatings Technology》的研究,鍍膜前的清潔步驟能直接影響膜層附著力與壽命[1]。在真空環境下,哪怕是肉眼看不見的油膜,也會成為分子級的「阻隔層」,讓鍍層無法緊密結合。
這就是為什麼日勝的鍍膜流程,不是從機台啟動開始,而是從基材準備展開。我們將整個前處理過程分為十個步驟,每一步都有對應的檢測標準與目的。
真空鍍膜前的十道準備流程
第一步:進料清點與素材 IQC
每批進料到廠後,工程人員會逐一核對數量與型號,確認材質是否與訂單一致。這不是形式,而是為了防止後續膜層參數錯配。不同金屬基材有不同的熱膨脹係數與導電性,若材質標示錯誤,後續即使控制再精準,也可能在加熱階段產生微形變。這也是為什麼在什麼材質適合做真空電鍍中,我們強調基材選擇與鍍膜條件必須匹配。
第二步:清洗作業
超音波清洗槽會在高頻震動下去除表面油脂與微粒,再以去離子水沖洗、人工擦拭確認。這一步是整個製程中最「看似簡單、實則最難」的一環。
因為即使只有 1μm 的殘留油膜,也會讓鍍層出現附著力下降或針孔現象。
工程師習慣在擦拭時,斜打光線觀察表面——若反光面出現「霧面暈圈」,代表還有未清除的有機殘留。這類小瑕疵在鍍膜後往往會放大成明顯缺陷。
第三步:PQC 檢測(Pre-Quality Check)
清潔完的素材會經過人工目檢與放大鏡檢查。PQC 的目的不是找問題,而是確認可鍍性(Coatability)是否符合標準。這包括表面平整度、無刮痕、無壓痕、無凹陷。
任何一處瑕疵,都可能成為鍍膜電場中的「高能點」,導致鍍層厚度不均或色差偏移。如PVD 電鍍同樣的製程會有色差嗎?中提到,膜厚、靶距、溫度與基材狀況,都是影響顏色穩定的變數。
第四步:上掛與治具定位
這一步看似例行,卻是「物理均勻性」的關鍵。
素材必須以特定角度固定於治具上,確保在真空腔內旋轉時能均勻受鍍。治具設計會根據產品形狀、尺寸、反射需求而調整,例如刀具與飾品就不能共用掛具。
治具表面也需定期清理與檢測電導率。若導電不良,局部鍍層會出現薄弱區。因此在日勝,每一支治具都有「序號與鍍膜履歷」,確保掛點重現性。
第五步:PVD 鍍膜
經過層層前處理後,素材才正式進入真空鍍膜階段。PVD 製程會依產品需求選擇不同靶材與氣體比例,例如 TiN、ZrN 或 CrCN。真空度會控制在 10⁻³ Pa 等級,確保沉積過程不受雜質干擾。
這階段由資深工程師全程監控。
氣體流量、電壓、電漿亮度、溫度變化——每個參數都連接 SPC 製程控管系統,若任一數據超出容差,系統會自動警示。
這樣的數據化監控,不只是確保顏色穩定,更能在批次分析時追溯原因。
第六步:卸掛
完成鍍膜後,產品會被緩慢冷卻並卸掛。
這看似簡單,但若未控制溫差,鍍層與基材因熱膨脹不同可能產生微裂痕。卸掛時每一件都需「單件取放」,並以軟質墊層隔開,防止碰撞刮傷。
這是日勝產線最被嚴格要求的部分之——因為哪怕是鍍膜完後的一次摩擦,都可能讓整片工件報廢。
第七步:拋光
鍍膜完成後的表面,會經過人工與機械拋光。
這步驟不只是為了光澤,而是為了去除表面微塵與細紋。拋光師會根據顏色反射角度選擇不同布輪與研磨膏,例如玫瑰金鍍層需控制反射偏暖光,而鈦灰則須保留冷色反光。
這是鍍膜後「光的藝術」,也是讓消費者在第一眼就感受到高端質感的關鍵。
第八步:除蠟
拋光後會殘留油脂與蠟層,必須再次以超音波與溶劑清洗。除蠟若不完全,表面會殘留微薄有機層,影響後續防蝕性。
這也是「清潔回到原點」的概念——從清洗開始、到清洗結束,形成一個封閉且可追溯的製程環。
第九步:成品檢驗
檢驗階段分為外觀檢查與功能測試。
外觀包含亮度、顏色均勻度、表面平整度;功能測試則依產品需求包含膜厚、附著力、耐蝕性等。
膜厚可用 X-ray 測厚儀檢測;附著力測試則採用百格法(Cross-cut test),耐蝕性則以鹽霧試驗模擬長期環境穩定性。如同電鍍膜層會做什麼測試提到的,這些測試不是多餘,而是鍍層品質的保證。
第十步:包裝與出貨
通過檢驗後的產品會進入潔淨包裝區。使用防刮袋與防靜電包材,確保運輸過程中不因震動或靜電造成損傷。每箱產品皆附鍍膜報告與追蹤序號,讓客戶在接收時可即時查驗來源與批次。
為什麼前處理比你想像中更重要
根據研究,約 60% 的鍍膜失效問題都與前處理有關[1]。這些問題包括附著不良、氣泡、色差、局部脫落等。為了更直觀地看出其影響,下表整理了幾項關鍵對照:
| 項目 | 若未完成的影響 | 檢測方法 | 改善對策 |
|---|---|---|---|
| 超音波清洗不足 | 附著力下降 20–30% | 水滴角測試 | 延長清洗時間、提高頻率 |
| PQC 未檢測刮痕 | 鍍層局部剝離 | 顯微鏡觀察 | 增加光源檢查角度 |
| 上掛角度不良 | 鍍層厚薄不均 | 膜厚儀測試 | 調整治具夾持點 |
| 未除蠟乾淨 | 光澤不均、耐蝕性下降 | 鹽霧測試 | 重複超音波與溶劑清洗 |
這些看似細微的誤差,累積起來就是品牌的差距。
從製程到信任:日勝的品質哲學
在日勝,我們不把「前處理」視為例行程序,而是視為一種習慣。一種會在每次上掛時自動檢查治具接觸點、在每次擦拭時下意識地用光線找出細痕的專業反應。
這樣的執著,讓我們能長期維持批次間的色差控制在 ΔE ≤ 2。也因此,當客戶幾年後回頭要求「舊色重製」時,我們能調出幾乎一致的顏色與質感。
品質,不只是最後的結果,而是一開始的選擇。從進料清點到包裝出貨,每一段細節都被設計成可以「重現」。
這,就是我們對「穩定」的定義。
FAQ
Q1:為什麼真空鍍膜前一定要超音波清洗?
A:因為油脂與微粒會阻隔鍍層與基材的化學鍵結,導致附著不良與脫膜現象[1]。
Q2:掛具角度會影響顏色嗎?
A:會。不同角度的受鍍面積會改變膜厚與光反射角,特別在幻彩或玫瑰金鍍層中最明顯。
Q3:PVD 與傳統電鍍在前處理上有什麼差別?
A:PVD 製程在真空環境中進行,因此要求表面潔淨度更高;傳統水電鍍則可透過化學還原部分補救。
Q4:檢驗階段最重要的是哪一項?
A:附著力與耐蝕性最關鍵,因為它們直接反映鍍層與基材結合程度及長期穩定性[2]。
Q5:是否可針對不同材質調整流程?
A:可以。不同金屬(如不鏽鋼、鋁合金、銅)需要不同的清洗液與治具設計,這會影響最終鍍層表現。
引用資料
[1] Surface & Coatings Technology (2017). 基材處理與清潔。
[2] Saidaglass (2025). 工業清潔與前處理案例。
[3] Ryh Shaung Internal Process Guidelines (2025). Vacuum Coating Pre-Treatment SOP。