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真空蒸着での部品合わせ目のくもりの原因と対策
- ABS樹脂製の2部品を超音波ウエルダ接着して、UVのアンダーコートをしてから真空蒸着したところ、部品の合わせ目部が黒く曇ってしまいました。飛ばした材料はアルミです。
- 部品の合わせ目部が黒く曇る原因は、真空蒸着時のアルミの蒸発によるものです。アルミが蒸発する過程で、合わせ目部にアルミの微粒子が付着してくもりの原因となります。
- 部品合わせ目のくもりを防ぐための対策としては、以下の点に注意する必要があります。まず、真空蒸着前に合わせ目部に遮光性の高いコーティングを施し、アルミの付着を防ぐことが重要です。また、真空蒸着の条件や時間を適切に設定し、アルミの蒸発を最小限に抑えることも効果的です。さらに、真空度の管理や蒸発速度の調整など、装置の操作にも注意が必要です。
- その他（表面処理技術）
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『化け学屋』ではなく、『機械屋』なので、“ススの様な黒い汚れ” の成分は、？？です。後学のために、県等の公共機関へ分析を依頼し、 成分把握しておくのも良い事でしょう。 多分、高分子ポリマー内に、ガス状又はリキッド状で、ABS樹脂成分が 残留していて、真空にした時に気化や膨張して、高分子ポリマー外へ 出て、アルミ等の物質と反応している可能性が大です。 加熱乾燥時にも、加熱で“気化や膨張”にて、前述のガスが周囲に付着 して反応し、変色等のトラブルを経験しました。 さて、洗浄と乾燥は、 ＊ “ススの様な黒い汚れ”成分を確認した上で仕様纏めする ＊ “事前真空処理”が効果が有れば、乾燥は“真空乾燥”を選択する事も 良いと考えます。 以上が、アドバイスです。
超音波ウエルダ接着後は、洗浄と充分な乾燥をしていますか？ 消去法から、考察しますと、『超音波ウエルダ接着』後、ABS樹脂の 成分が一部（ガス状で）高分子内に残ったりしていて、 真空で、アルミ蒸着時に、そのガス状？成分がアルミ等と反応を 起こしたと考えられます。 一度、『充分な洗浄と乾燥』を行い、真空蒸着時に真空の待機時間を 充分に取り、ガス抜きを行なった後、アルミ蒸着してみて下さい。 各内容を一つ一つ行なえば、何が原因か推測が付きます。
お礼
ご指導ありがとうございます。 真空にしているので、ガス状で高分子内に残っている成分がある、とは思いませんでした。 乾燥処理はやってみました。まだ断定は出来ませんが、効果はあるようです。 待機時間もやってみますが、生産数が落ちるのが厳しいです。 後は洗浄ですね。これもやってみます。 ちなみに、この黒い汚れはススのような感じで、めん棒で拭いてみるとめん棒が黒くなりました。アルミをこすった黒さとは明らかに違いました。
お礼
ご指導ありがとうございます。 洗浄と乾燥が効果ありそうだ、ということがテストしてわかってきました。 残留成分も検討するためABS材の成形条件、グレードにも手を広げて確認してみることにしました。 重ねて御礼申し上げます。