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2008年2月21日 星期四
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塑膠電鍍將走向多元化發展


http://paper.wenweipo.com   [2008-02-21]
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JMI精美工業有限公司總裁 陳偉文

 塑膠製品的應用可謂已滲透日常生活,即使一些金屬表面的產品,有可能本身已是經過電鍍表面處理的塑膠件,特別在汽車零部件和電子消費品的應用,這方面的例子更多不勝數。

 經過電鍍表面處理的塑膠件,一方面擁有塑膠的優點,例如:輕身、設計靈活和易於加工,另一方面亦備金屬的外觀和性能,讓產品的裝飾性和功能均顯著提升,直接增加了產品的價值。

塑膠電鍍致力創新技術

 雖然塑膠電鍍技術已相當成熟,但其工藝始終較為複雜,因此業界都致力有關的研究,務求簡化塑膠電鍍工藝,以及創新鍍層的顏色和質感。

 精美集團於一九六八年成立,以塑膠電鍍業務作起點,至今已發展成一家集塑膠產品設計、模具製造、注塑加工和表面處理於一身的塑膠加工廠,提供一站式塑膠生產服務,產品包括:浴具、家庭電器和電子產品外殼、化妝品包裝和汽車零部件等。

裝飾性和功能性兼備

 從基本的塑膠電鍍技術開始,在眾多的塑膠原料之中,以ABS和PC/ABS最適合塑膠電鍍,塗層大致分為裝飾性和功能性兩種,而部分產品也需要兩者兼備。香港廠商除了進行裝飾性電鍍之外,普遍已有能力處理功能與裝飾性兼備的電鍍,甚至也有廠商進行純功能性的電鍍。

 裝飾性電鍍一般有:手提電話外殼、相機和影音設備按鈕、電子磅、開關掣、門柄、邊飾和浴具等。最新的裝飾性電鍍以環保為主,而且必須符合歐盟的環保要求,並致力減少電鍍金屬化學程序的直接鍍層(Direct Plating)。

 至於需要功能性電鍍的產品包括:汽車零部件、手提電話天線、電子線路和醫療儀器等,藉以增強防腐性和導電性,而塑膠的功能性電鍍有時需要採用無電沉積電鍍處理。

塑膠電鍍的作用

 塑膠最大的優點是容易成型、設計靈活和輕身,而金屬則外觀較高檔兼能導電。我認為,由於金屬價格高企,加上產品設計的原因,不少應用都改以先進的塑膠代替,而塑膠電鍍讓產品集合了塑膠和金屬的優點,對擴展塑膠的應用具有正面的幫助,可互補不足。

 首先,電鍍使塑膠製品更美觀和更精緻,觀感和性能與一般塑膠件截然不同,價值因而大大提升;其次,電鍍使塑膠由絕緣體,變成導電體;再者,電鍍可減慢和防止塑膠受陽光照射而老化,讓產品更耐用;最後,電鍍可增添塑膠的剛性和金屬感,可以和其他金屬產品配合,特別適合浴室和廚房的環境。

新基材與新工藝趨多元化

 隨著塑膠電鍍技術漸趨完整,令鍍層的顏色和觀感都有顯著的變化。過去的塑膠電鍍產品,顏色以外觀類似銀的鉻為主,但現在已開發了不鏽鋼、古銅、古青、三價白鉻、三價黑鉻、黑玫瑰、黑白金等顏色,甚至進行選擇性電鍍,外觀上不再單調而漸趨多元化。

 此外,近年的注塑產品製造,加插了許多後加工的表面處理,例如:磨紋、物理氣相沉積(PVD)、低溫離子電鍍、有機塗層等多個步驟,務求令產品更美觀。以往採用金屬基材進行噴塗,可抵受高溫燒結而形成超硬的塗層,然而改用塑膠基材之後,必須研發一種低溫、超硬和超耐磨的有機塗層,以供塑膠電鍍使用,並應用到電子消費品和汽車零部件之上。

 同時,因應鎳(Nickel)容易令人體皮膚產生敏感,業界開發了應用於塑膠的無鎳電鍍和安全鎳電鍍。無線電鍍的流程包括:前處理、無電沉銅、鍍銅、光銅、無鎳合金電鍍和鍍三價鉻;安全鎳電鍍則於產品鍍層中,加上保護層,以防止鎳金屬暴露於空氣中,減低引致皮膚敏感的機會。

 至於基材方面,目前的選擇也愈來愈多元化。以精美集團為例,除了ABS/PC/ABS之外,我們還將塑膠電鍍工藝應用於尼龍(Nylon)、聚丙烯(PP)、聚碳酸酯(PC)和聚氧化間二甲苯(PPO)。

挑戰金屬化處理和污水處理

 我認為,在塑膠電鍍工藝當中,最大的挑戰在於前期金屬化處理和污水處理。與其他製造業一樣,塑膠電鍍行業也受環保條例收緊、內地生產成本增加、工資上升等問題所困擾,同時亦要增強鍍層的防腐性、提升交貨標準、創作更多顏色。

 面對技術和環保方面的挑戰,廠商必須加強產品設計、工模、注塑和電鍍工藝方面的管理。我認為,在全球提倡綠色生產技術之下,塑膠電鍍行業也採取了相應措施,在電鍍過程中盡量不使用歐盟所限制的有害元素,包括:六價鉻、鉛、鎘和水銀,並以三價鉻代替六價鉻。現時的粗化過程仍然使用六價鉻,但不久的將來亦會逐步由其他材料取代,例如推行無氰電鍍。

 除了環保方面之外,銅鎳價格持續上升亦困擾著業界;此外,隨著噴油工藝不斷發展,許多塑膠製品都以噴金屬油來代替電鍍,甚至採用PVD或真空電鍍等環保工藝,來代替水電鍍。展望未來,塑膠電鍍的鍍層將走向多元化發展,不論顏色和質感方面會繼續創新,再配合不同注塑工藝的應用,例如:雙色雙組份注塑、氣體輔助注塑等。

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