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車訊網/從未看過的輪圈塗裝技術 真空濺鍍專家探訪

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圖、文/車訊網

柏騰科技(圖/車訊網)

將電鍍與烤漆完美結合

圖/顧宗濤

協力/柏騰科技(03) 396-3518

網址/ www.pttech.com.tw

雖然輪圈是安裝在底盤的零件,不過因為輪圈面積不小,對於車輛外觀的視覺感受,有明顯的影響,因此輪圈在改裝族群中,是歸類在外觀件的類別,也因為如此輪圈的色彩塗裝好不好看,對於一部車的外觀分數就會產生加分或減分的效果,所以各國輪圈品牌對於旗下產品的顏色就非常重視,而筆者這次要介紹的這間工廠,其對輪圈的塗裝技術是前所未見的,同時也幫很多車廠或輪圈品牌代工,難得有機會進入探訪,非常值得一看。

水電鍍vs.真空電鍍

無毒環保未來趨勢

這次帶領大家前往探訪的柏騰科技,是一間擁有世界頂尖PVD真空濺鍍技術的公司,也是全球唯一將「濺鍍工藝」與「塗裝技術」成功結合的公司,過去協助的對象都是以手機/手提電腦背蓋(抗電磁波干擾)或半導體高科技產業為主,如今則跨足到汽車產業,將這套技術應用在輪圈上,看到這裡大家可能會感到疑惑:什麼是PVD真空濺鍍?關於這個問題,筆者簡單的介紹一下。

柏騰科技(圖/車訊網)

汽車水箱護罩上是最容易被注意到的鍍鉻產品。

一般來說,物體表面若想增加美觀性主要的方法大約有以下三種:烤漆、拋光與電鍍等,而其中的電鍍就是本單元所要介紹的技術,事實上電鍍的目的除增加物體表面美觀外,還可因表層基材鍍上金屬鍍層,而改變物體表面性質或尺寸,使其能達到本身材質所無法做到的事情,例如賦予物品的防鏽、防止磨耗的功能,或提高導電度、潤滑性、強度、耐熱性、耐候性等。

柏騰科技(圖/車訊網)

手機背蓋的底層也是透過真空濺鍍,才能有金屬光澤效果,而這也是柏騰科技目前另外一項主力代工項目,許多手機大廠的產品都是柏騰科技所代工。

也由於電鍍表面具有保護兼裝飾效用,故廣被應用日常生活的物品上,像水龍頭、水壺、汽車零件、手機外殼或不易看見的電路板等,甚至在其他尖端科技領域裡,也有電鍍技術的存在,例如:太空船或人造衛星外殼上的反射板。

柏騰科技(圖/車訊網)

柏騰科技特別設置一條無塵室烤漆房設備,讓不論是電鍍前的上色,或電鍍後的金油層塗布,都可達到最佳的品質。

而電鍍技術依不同的製造過程,大致可分成CVD(化學氣相成積)與PVD(物理氣象相成積)兩種,也就是所謂的水電鍍與真空電鍍。水電鍍過去曾是台灣主要的代工產業,很多水龍頭的表面,都是水電鍍製成,具有成本較低的優勢,不過由於施工過程中會產生有害毒性化學物質,如三價鉻、六價鉻、氰化物、鉻酸化合物等,而隨著空氣或廢水排放而嚴重造成環境上的嚴重汙染,甚至是人體健康的危害,造成結膜炎、肺炎、鼻腔黏膜鼻竇炎、潰瘍、支氣管炎、氣喘、過敏性皮膚炎及神經性破壞毒害等由於此種工藝帶有嚴重的環境污染與毒害,所以慢慢不被世界各國所接受,取而代之的是真空電鍍的技術。

柏騰科技(圖/車訊網)

柏騰科技(圖/車訊網)

真空濺鍍的原理是在真空環境中,利用磁場的強弱、功率大小等參數,去對應不同合金靶材,讓金屬豐富的層次質感,同時呈現在同一顆輪圈上。

柏騰科技公司介紹

創立於1995年,為國內第一家具備低溫真空濺鍍之專業領導廠商,結合先進的軟體與硬體技術能力,提供全球客戶最佳的EMI/ESD產品解決方案。不僅致力於筆記型電腦產品真空濺鍍服務,未來更將以持續精進的技術,提供航太工業、醫療、汽車工業、光學鏡片、建築等產業多元化的產品鍍膜服務,也是多家知名電腦、手機、車廠、輪圈品牌的代工協力廠,目前兩岸員工人數約為2000人,RD研發部門約50人,為全球頂尖的PVD真空濺鍍集團。

柏騰科技(圖/車訊網)

目前柏騰科技公司是多家知名電腦、手機、車廠、輪圈品牌的代工協力廠,兩岸員工人數約為2000人,RD研發部門約50人,為全球頂尖的PVD真空濺鍍集團,圖為中國浙江安吉廠區。

使用不同金屬靶材

光澤度與顏色各異

接下來介紹「真空電鍍」的部份,真空電鍍顧名思義指的就是整個電鍍過程皆在真空環境中來進行,事實上真空電鍍又可分成相當多的種類,不過筆者在此只針對柏騰科技所專精的「真空濺鍍」製程進行說明,據柏騰科技表示,真空濺鍍技術需要精密,且高科技的多個元件組成,一為提供鍍層金屬離子的靶材、一為被鍍品的基材(即輪圈)、一為密閉真空艙、一為高壓氣體如氬氣、一為磁輻槍、最後則是直流電場。

柏騰科技(圖/車訊網)

這個地方就是柏騰科技原本不打算空開的機密重區,裡面就是真空濺鍍的專業真空艙的設備所在,一旁技師正在進行輪圈的電鍍工作。

柏騰科技(圖/車訊網)

輪圈正被自動化輸送帶設備,送進真空艙內,其內部與底盤還可看到七彩的色澤,正是真空濺鍍過程中產生的各種顏色。

至於操作過程,首先將連接陰極的靶材與連接正極的基材放於密閉真空艙內,並抽取內部空氣使其真空度達到一定的需求後,再導入高壓氬氣,然後導通兩端電極,此時氬氣會形成「電漿」狀態,而電漿中電子會去撞擊靶材,將靶材的表面金屬做正離子交換,使這些正離子產生游離狀態,然後當被鍍物「輪圈」旋轉至靶材前,磁輻槍會將這些金屬離子植壓於輪圈表面,以物理鍵結原理產生金屬鍍膜(約0.02um),此時就算是完成金屬真空濺鍍的基本步驟,之後再於成品表面施與高分子透明塗裝覆蓋保護,以維持硬度與耐用度,而上述所提到的所有過程,就是所謂的「真空濺鍍」簡單過程。

柏騰科技(圖/車訊網)

柏騰科技(圖/車訊網)

這顆原本已採用金色烤漆塗裝的輪圈,經過柏騰科技特殊的真空濺鍍技術後,在部分區域已鍍上一層電鍍層,讓輪圈呈現出與眾不同的質感。

由於真空濺鍍的施工過程都處於真空狀態下,不與水或氫氣產生化學變化,而生成有害化學物質,全程完全符合環保規範與訴求,加上完工後的品質穩定性較佳,加工成本亦最符合經濟效益,因此目前大量使用於汽車鋁圈電鍍技術上。

值得一提的,對於靶材的選擇可概分為鉻、鎳、鋁、銅、鈦、鋯等,不同的金屬成分,可於輪圈上產生不同的電鍍光澤與顏色,且濺鍍過程通常不會只使用一種金屬元素,透過多道濺鍍流程,就能產生不同的電鍍層顏色變化,這也是柏騰科技的獨步全球的技術之一。

柏騰科技(圖/車訊網)

柏騰科技(圖/車訊網)

柏騰科技引以為傲的多層次金屬鑲嵌工藝,是結合電鍍技術與烤漆色彩,使輪圈呈現豐富的塗裝顏色,且是兩種顏色間的接合線條可精準平整不歪斜,顏色的區隔明顯;第三是提供非常好的觸感,即使是彎曲的R角,摸起來也不會有段差。

此外,柏騰科技最引以為傲的技術,就是名為多層次金屬鑲嵌工藝,其有幾個特點,首先是結合電鍍技術與烤漆色彩,呈現豐富的輪圈塗裝顏色;其次是兩種顏色間的接合線條精準平整不歪斜,使顏色的區隔明顯;第三是提供非常好的觸感,即使是彎曲的R角,摸起來也不會有段差。

柏騰科技(圖/車訊網)

這裡是柏騰科技用來檢測自家塗裝技術品質的其中一個QC場所,內部擺放多部檢測儀器,從右側開始依序是恆溫恆濕試驗機、冷熱衝擊試驗機與CASS酸霧測試機。

值得一提,柏騰科技的真空濺鍍技術,都已通過全球最嚴苛的硬度、附著力、酸鹼性、鹽霧、濕度、冷熱衝擊與CASS抗腐蝕測試,其中CASS抗腐蝕測試,還通過240小時的連續測試,換算自然環境約為5年的耐用期,目前車廠也只到168小時的測試而已,代表柏騰的電鍍塗裝技術,早已超越世界標準。

柏騰科技(圖/車訊網)

柏騰科技(圖/車訊網)

這部CASS酸霧測試機,能檢測電鍍輪圈於攝氏50度、PH值3.10等,高酸霧環境下的抗氧化能力,測試的時間長達連續240小時。

柏騰科技(圖/車訊網)

柏騰科技(圖/車訊網)

在放入CASS酸霧測試機前,輪圈表面會畫上幾道傷痕,然後每隔24小時並持續10天,觀察其傷痕變黑後,寬度有無增加,如果沒有代表電鍍層的耐久性與抗腐蝕性的表現是非常良好的,目前柏騰科技的電鍍技術早已超越世界標準。

工藝類別分6種

各自擁有獨創色彩

事實上,經過多年的研發與製造經驗累積下,柏騰科技目前已推出六種獨步世界的輪圈塗裝工藝技術,筆者就依照這六個類別,一一為大家介紹。

SP3全亮金屬離子鍍

特色:特殊電鍍材質包覆,營造出晶鑽般閃亮效果。

說明:特種類型的電鍍工法,比較接近大家認知的傳統電鍍輪圈外型,也就是整個輪圈的電鍍層都是相同顏色,或許是鏡面高亮,也或許是黑電鍍的色澤,但不論如何,整個輪圈給人晶鑽閃亮是最強烈的印象。

柏騰科技(圖/車訊網)

柏騰科技(圖/車訊網)

CPS鉻合金離子鍍

特色:對比強卻不衝突,凸顯車主自我風格。

說明:採用多層次金屬鑲嵌工藝製成的鉻合金離子鍍,最大特色在於一顆輪圈上可以同時看到「烤漆顏色」與「電鍍層」,兩者彼此交錯呈現於輪圈上,且兩者塗佈的位置是可以交換的,可以在平面上,也可以在垂直面上,加上鉻合金鍍層可以呈現出非常如同鑽石般閃亮的光澤,讓輪圈有著對比強卻不衝突的視覺效果。

柏騰科技(圖/車訊網)

柏騰科技(圖/車訊網)

NPS鎳合金離子鍍

特色:色澤柔和而低調,沉穩而內斂的氣質。

說明:相較於鉻合金離子鍍擁有高亮的電鍍光澤,採用不同濺鍍靶材的鎳合金離子鍍,電鍍表面呈現出來的光澤比較柔和,就如同珍珠般的色澤,讓人有著高質感的視覺感受,適合低調的車主使用。至於多層次金屬鑲嵌工藝的技術,一樣可以這個類別上出現,讓烤漆顏色與鎳合金電鍍層彼此交錯,呈現於輪圈上。

柏騰科技(圖/車訊網)

柏騰科技(圖/車訊網)

ECS琺瑯離子鍍

特色:鮮豔飽滿的透亮色澤,營造出視覺層次感。

說明:這種塗裝類型最大的特色,在於烤漆工法上的調整,透過特殊施作流程,讓烤漆的漆面顏色呈現出鮮豔與透亮的效果,就像魂動紅的顏色一樣,雖然還沒到糖果漆一樣的膜厚感受,但烤漆顏色的飽滿程度,絕對是其他類別所沒有的,搭配鉻合金或鎳合金電鍍層後,明亮與吸睛度讓人很難忽視其存在,如果想要很快被人發現改裝效果,選擇琺瑯離子鍍將是最佳決定。

柏騰科技(圖/車訊網)

柏騰科技(圖/車訊網)

GPS鉑金離子鍍

特色:高光澤的優雅融合,奢華時尚感立現。

說明:「漸層效果」是鉑金離子鍍最大的特色,也是柏騰科技將真空濺鍍與烤漆塗裝相互結合的另外一種實力展現,因為在此塗裝技術中,柏騰將電鍍層打在烤漆面上,透過厚度不同的電鍍層,讓輪圈上的烤漆表面,可以呈現出漸層的顏色效果,使輪圈在正面與側面觀看時,會有不同的顏色變化,而在光線明暗轉換間,也能在烤漆表面出現金屬般的質感,這是筆者過去不曾看過的塗裝,非常厲害,也令人印象深刻。

柏騰科技(圖/車訊網)

柏騰科技(圖/車訊網)

CMS冷金屬離子鍍

特色:冷冽霧面質感,都會風格應運而生。

說明:如果您想要有電鍍層的金屬表面質感,卻又不太想過於高調的話,或許可以考慮冷金屬離子鍍的工法,因為透過此工法塗裝而成的輪圈表面,是呈現出「霧面」的金屬質感,視覺上很像是Audi RS車系上,列為標配的金屬霧面後照鏡外殼,且電鍍顏色還可從白電鍍到黑電鍍等不同選擇,筆者個人認為非常適合豪華房車使用。

柏騰科技(圖/車訊網)

柏騰科技(圖/車訊網)

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