เหตุใดสีที่เปลี่ยนแปลงได้ทางแสงจึงมีความแปรผันระหว่างแต่ละชุดการผลิต? ปัจจัยสำคัญในกระบวนการเคลือบสุญญากาศ

เม็ดสีที่เปลี่ยนสีได้ตามมุมมองถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอายแชโดว์เปลี่ยนสี ฉลากป้องกันการปลอมแปลง สารเคลือบเปลี่ยนสีสำหรับรถยนต์ และบรรจุภัณฑ์ระดับพรีเมียม เมื่อมุมมองเปลี่ยนไป เม็ดสีเหล่านี้จะแสดงสีที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น อาจปรากฏเป็นสีเขียวเมื่อมองจากด้านหน้า และค่อยๆ เปลี่ยนเป็นสีน้ำเงินหรือสีม่วงเมื่อมองจากด้านข้าง

การเปลี่ยนแปลงสีที่เด่นชัดนี้ทำให้สีที่มีความหลากหลายทางแสงมีเสน่ห์ดึงดูดใจในด้านการตกแต่งและคุณค่าในการป้องกันการปลอมแปลง อย่างไรก็ตาม การรักษาประสิทธิภาพของสีให้สม่ำเสมอในแต่ละล็อตยังคงเป็นหนึ่งในความท้าทายที่สำคัญในการผลิตจำนวนมาก

ข้อที่ 1 สีของเม็ดสีที่เปลี่ยนแปลงได้ทางแสงเกิดขึ้นได้อย่างไร?

เม็ดสีที่เปลี่ยนสีได้ตามมุมมองแสง มักใช้ในเครื่องสำอางเปลี่ยนสี ฉลากรักษาความปลอดภัย สารเคลือบรถยนต์ และบรรจุภัณฑ์ระดับไฮเอนด์ เมื่อมองจากมุมต่างๆ เม็ดสีจะแสดงสีที่แตกต่างกัน เม็ดสีอาจปรากฏเป็นสีเขียวเมื่อมองจากมุมปกติ และเปลี่ยนเป็นสีน้ำเงินหรือสีม่วงเมื่อมองจากมุมเฉียง

การเปลี่ยนสีแบบเหลี่ยมมุมที่โดดเด่นนี้ให้คุณค่าทางด้านการตกแต่งสูง และทำให้เม็ดสีนี้เหมาะสำหรับการใช้งานด้านความปลอดภัยและการป้องกันการปลอมแปลง อย่างไรก็ตาม การรับประกันความสม่ำเสมอของสีและประสิทธิภาพการเปลี่ยนสีในแต่ละล็อตการผลิตเป็นข้อกำหนดที่สำคัญสำหรับการผลิตในระดับอุตสาหกรรม

สีที่เกิดขึ้นตามธรรมชาตินั้นเกิดจากการดูดซับและการสะท้อนแสงในช่วงความยาวคลื่นต่างๆ อย่างเลือกสรร ตัวอย่างเช่น สีแดงจะสะท้อนแสงสีแดงไปยังผู้สังเกตมากกว่า ในขณะที่ดูดซับแสงในช่วงคลื่นที่เหลือ ทำให้สีนั้นปรากฏเป็นสีแดง

เม็ดสีที่ปรับเปลี่ยนคุณสมบัติทางแสงทำงานแตกต่างออกไป สีของเม็ดสีเหล่านี้เกิดจากการสะท้อนและการแทรกสอดของแสงภายในโครงสร้างฟิล์มบางหลายชั้น เมื่อแสงตกกระทบไปถึงชั้นสะท้อนแสง ชั้นฉนวน และชั้นดูดซับ การสะท้อนบางส่วนจะเกิดขึ้นที่รอยต่อระหว่างฟิล์มต่างๆ คลื่นแสงที่สะท้อนเหล่านี้จะแทรกสอดกัน ทำให้ความยาวคลื่นบางช่วงเพิ่มขึ้น ในขณะที่ความยาวคลื่นอื่นๆ ลดลง และทำให้เกิดสีเฉพาะขึ้น

เมื่อมุมมองเปลี่ยนไป ความยาวของเส้นทางแสงสะท้อนภายในโครงสร้างหลายชั้นก็จะเปลี่ยนไปด้วย ดังนั้น ความยาวคลื่นที่ไปถึงผู้สังเกตจึงเปลี่ยนไป ส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงสีที่ขึ้นอยู่กับมุมมองอย่างเป็นลักษณะเฉพาะ

โครงสร้างฟิล์มบางหลายชั้นนี้โดยทั่วไปผลิตขึ้นโดยกระบวนการเคลือบสุญญากาศ ซึ่งอาศัยการระเหยด้วยลำแสงอิเล็กตรอนเป็นหลัก ภายใต้สภาวะสุญญากาศ วัสดุเคลือบที่แตกต่างกันจะถูกให้ความร้อนและระเหยตามลำดับตามการออกแบบการเคลือบทางแสงที่กำหนดไว้ จากนั้นวัสดุที่ระเหยแล้วจะถูกนำไปวางทีละชั้นบนพื้นผิวเพื่อสร้างฟิล์มสะท้อนแสง ฟิล์มฉนวน และฟิล์มดูดซับแสง

หลังจากทำการเคลือบแล้ว ฟิล์มหลายชั้นจะถูกแยกออกจากพื้นผิวและนำไปผ่านกระบวนการลอก บด และคัดแยก เพื่อผลิตเม็ดสีที่มีลักษณะเป็นเกล็ดและสามารถเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางแสงได้

เนื่องจากองค์ประกอบของวัสดุ ความหนา และลักษณะการตกตะกอนของแต่ละชั้นมีผลโดยตรงต่อการตอบสนองทางแสงขั้นสุดท้าย การเคลือบด้วยระบบสุญญากาศจึงเป็นกระบวนการต้นน้ำที่สำคัญในการควบคุมความสม่ำเสมอของสี การเปลี่ยนแปลงในความหนาของฟิล์ม อัตราการตกตะกอน หรือสภาวะสุญญากาศ อาจทำให้เกิดความแตกต่างของสีที่เห็นได้ชัดระหว่างชุดการผลิตต่างๆ

ข้อ 2 ปัจจัยใดบ้างที่ทำให้เกิดความแปรผันของสีระหว่างแต่ละล็อตการผลิตในเม็ดสีที่ปรับเปลี่ยนคุณสมบัติทางแสงได้?
1. ความเบี่ยงเบนของความหนาฟิล์ม

สีของเม็ดสีที่เปลี่ยนแปลงได้ตามแสงนั้นมีความไวต่อความหนาของฟิล์มบางเป็นอย่างมาก ในการออกแบบการเคลือบด้วยแสง แต่ละชั้นจะมีค่าความหนาเป้าหมายที่กำหนดไว้ ชั้นไดอิเล็กทริกมีความสำคัญเป็นพิเศษ เนื่องจากเป็นฟิล์มโปร่งใสที่ควบคุมความยาวของเส้นทางแสงภายในโครงสร้างหลายชั้น

เมื่อความหนาของฟิล์มจริงเบี่ยงเบนจากค่าเป้าหมาย ความยาวของเส้นทางแสงจะเปลี่ยนแปลงไปตามนั้น ซึ่งจะทำให้ความยาวคลื่นที่เกิดการแทรกสอดแบบเสริมหรือแบบหักล้างเปลี่ยนไป ส่งผลให้สีที่ปรากฏและปรากฏการณ์การเคลื่อนตัวของสีผิดเพี้ยนไป

หากการควบคุมความหนาแตกต่างกันระหว่างแต่ละชุดการผลิต เม็ดสีอาจแสดงเฉดสี ความอิ่มตัว ความสว่าง หรือการเปลี่ยนแปลงสีในเชิงมุมที่ไม่สม่ำเสมอ

2. ความเสถียรของอัตราการตกตะกอน

แม้ว่าความหนาของฟิล์มที่วัดได้ของล็อตการผลิตต่างๆ จะใกล้เคียงกัน แต่สีสุดท้ายก็อาจยังแตกต่างกันได้ ความผันผวนของอัตราการตกตะกอนเป็นหนึ่งในสาเหตุที่เป็นไปได้

การเปลี่ยนแปลงกำลังของลำอิเล็กตรอน สภาพพื้นผิวของวัสดุเคลือบ พฤติกรรมของบ่อหลอม หรือตำแหน่งของลำอิเล็กตรอน อาจส่งผลต่อลักษณะการระเหยและอัตราการตกตะกอนของวัสดุ อัตราการตกตะกอนที่ไม่เสถียรไม่เพียงแต่ทำให้การควบคุมความหนาทำได้ยากขึ้นเท่านั้น แต่ยังอาจเปลี่ยนแปลงความหนาแน่น ดัชนีหักเห โครงสร้างจุลภาค และความเครียดภายในของฟิล์มที่ตกตะกอนได้อีกด้วย

ในระหว่างกระบวนการสร้างฟิล์มหลายชั้น กระบวนการระเหยจะต้องคงที่ อัตราการตกตะกอนควรได้รับการตรวจสอบอย่างต่อเนื่องและควบคุมโดยอัตโนมัติ เพื่อลดผลกระทบของความผันผวนของอัตราต่อคุณสมบัติของฟิล์มบางและความสม่ำเสมอของสีในแต่ละชุดการผลิต

3. สภาวะสุญญากาศและสถานะของพื้นผิว

สีของเม็ดสีที่เปลี่ยนแปลงได้ทางแสงนั้น ไม่ได้ขึ้นอยู่กับความหนาของฟิล์มแต่ละชั้นเท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับสถานะทางกายภาพและทางแสงที่แท้จริงของชั้นที่เคลือบไว้ด้วย

ความผันแปรของความดันพื้นฐาน องค์ประกอบของก๊าซตกค้าง การระเหยของก๊าซ หรือความสะอาดของห้องระหว่างแต่ละชุดการผลิต อาจส่งผลต่อองค์ประกอบ ความบริสุทธิ์ ความหนาแน่น และดัชนีหักเหของฟิล์ม สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับฟิล์มไดอิเล็กทริก แม้ว่าจะมีความหนาเท่ากัน แต่ความผันแปรของดัชนีหักเหก็สามารถทำให้ความยาวคลื่นสะท้อนเปลี่ยนไปและทำให้สีผิดเพี้ยนไปอย่างเห็นได้ชัด

อุณหภูมิของพื้นผิวและสภาวะการทำงานต้องคงที่เช่นกัน ความแตกต่างของอุณหภูมิเริ่มต้นของพื้นผิว ระยะเวลาการเคลือบ หรือภาระความร้อนสะสม อาจส่งผลต่อความหนาแน่นของฟิล์ม ความเค้น การยึดเกาะ และคุณสมบัติทางแสง

นอกจากนี้ การเคลื่อนที่หรือการหมุนของพื้นผิวที่ไม่สม่ำเสมออาจทำให้บริเวณต่างๆ ของพื้นผิวได้รับปริมาณวัสดุที่ไม่เท่ากัน ส่งผลให้ความหนาของฟิล์มไม่สม่ำเสมอ ดังนั้น ระบบสุญญากาศที่เสถียร ระบบการเคลื่อนที่ของพื้นผิว และระบบจัดการความร้อนจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการปรับปรุงความสม่ำเสมอในการผลิตแต่ละชุด

4. กระบวนการแปรรูปเม็ดสีขั้นปลาย

ความแปรผันของสีระหว่างแต่ละล็อตไม่ได้เกิดจากกระบวนการเคลือบสุญญากาศเพียงอย่างเดียว แต่ยังอาจได้รับผลกระทบจากกระบวนการลอกฟิล์ม การบด การคัดแยก และสภาวะการใช้งานในขั้นตอนถัดไปอีกด้วย

หลังจากเคลือบแล้ว ประสิทธิภาพการลอกออก ความเข้มของการบด ความสมบูรณ์ของเกล็ด อัตราส่วนความยาวต่อความกว้าง และการกระจายขนาดอนุภาค ล้วนส่งผลต่อความสว่าง ความสามารถในการปกปิด ประกาย และประสิทธิภาพการเปลี่ยนสีตามมุมของเม็ดสีได้

ในการใช้งานจริง ปัจจัยต่างๆ เช่น ความเข้มข้นของเม็ดสี ความโปร่งใสของสารยึดเกาะหรือหมึก สีของพื้นผิว ความหนาของสารเคลือบ และการจัดเรียงตัวของเกล็ดเม็ดสี อาจส่งผลต่อลักษณะที่ปรากฏของชิ้นงานในขั้นสุดท้ายได้

อย่างไรก็ตาม การเคลือบด้วยระบบสุญญากาศเป็นตัวกำหนดโครงสร้างทางแสงแบบหลายชั้นพื้นฐานของเม็ดสี การควบคุมความหนาของแต่ละชั้น ความสม่ำเสมอของความหนา อัตราการตกตะกอน สภาวะสุญญากาศ และความสามารถในการทำซ้ำของกระบวนการอย่างแม่นยำ จะสร้างพื้นฐานทางแสงที่มั่นคงสำหรับการลอกฟิล์ม การแปรรูปเม็ดสี และการใช้งานขั้นสุดท้ายในภายหลัง

ผลิตภัณฑ์เคลือบสุญญากาศ Zhenhua หมายเลข 3 สำหรับเม็ดสีที่ปรับเปลี่ยนคุณสมบัติทางแสง: การผลิตจำนวนมากที่เสถียรด้วยกำลังการผลิตมากกว่า 2,000 กรัมต่อวัน

ระบบเคลือบผิวด้วยสุญญากาศ Zhenhua GX2350 ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับการผลิตหมึกและเม็ดสีที่ปรับเปลี่ยนคุณสมบัติทางแสง ซึ่งใช้ในเครื่องสำอาง ฉลากป้องกันการปลอมแปลง และการใช้งานด้านการตกแต่งหรือความปลอดภัยอื่นๆ

ระบบนี้ใช้หลักการระเหยด้วยลำอิเล็กตรอนพลังงานสูง และสามารถระเหยวัสดุเคลือบผิวที่มีจุดหลอมเหลวสูงถึง 3,000°C ได้ การระเหยด้วยลำอิเล็กตรอนให้ความหนาแน่นพลังงานสูง ประสิทธิภาพความร้อนสูง และความบริสุทธิ์ของฟิล์มสูง ทำให้เหมาะสำหรับการเคลือบผิวแบบหลายชั้นที่มีความแม่นยำสูง

GX2350 ให้การเคลือบที่สม่ำเสมอในพื้นที่ขนาดใหญ่และเพิ่มความสามารถในการบรรจุต่อชุดเพื่อรองรับการผลิตสีในระดับอุตสาหกรรม ตัวยึดพื้นผิวรูปทรงโดมโค้งสูงช่วยขยายพื้นที่การเคลือบที่มีประสิทธิภาพและความสามารถในการผลิตต่อชุด พร้อมทั้งปรับปรุงความสม่ำเสมอของความหนาของฟิล์มหลายชั้น

ระบบนี้ผสานรวมการระเหยด้วยความต้านทานโดยใช้ลวดอะลูมิเนียมเป็นแหล่งป้อนวัสดุ แหล่งระเหยด้วยความต้านทานหลายแหล่งสำหรับการตกตะกอนของสารปลดปล่อย เบ้าหลอมวงแหวนความจุสูง และเบ้าหลอมลำแสงอิเล็กตรอนแบบหลายช่อง การกำหนดค่านี้รองรับลำดับการเคลือบหลายขั้นตอนโดยไม่ต้องระบายอากาศและเปิดห้องบ่อยครั้ง ช่วยให้เกิดความสมดุลระหว่างความสม่ำเสมอของการตกตะกอน กำลังการผลิต และประสิทธิภาพในการดำเนินงาน

คอมพิวเตอร์อุตสาหกรรม, PLC และระบบตรวจสอบความหนาของฟิล์มอัตโนมัติ รวมกันเป็นแพลตฟอร์มควบคุมการเคลือบแบบอัตโนมัติอย่างสมบูรณ์ ซึ่งช่วยเพิ่มเสถียรภาพของกระบวนการและความสามารถในการทำซ้ำได้ในแต่ละรอบการทำงาน รองรับการทำงานต่อเนื่องเป็นเวลานาน และลดการพึ่งพาการแทรกแซงด้วยตนเอง

ด้วยการกำหนดค่ากระบวนการที่เหมาะสมที่สุด เครื่อง GX2350 สามารถผลิตเม็ดสีที่ปรับเปลี่ยนสีได้ทางแสงได้มากกว่า 2,000 กรัมต่อวัน

บทสรุปที่ 4

ความสม่ำเสมอระหว่างชุดการผลิตในกระบวนการผลิตเม็ดสีที่เปลี่ยนแปลงได้ทางแสงนั้นมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับความหนาของฟิล์ม อัตราการตกตะกอน สภาวะสุญญากาศ การเคลื่อนที่ของพื้นผิว ความเสถียรทางความร้อน และกระบวนการแปรรูปเม็ดสีในขั้นตอนถัดไป

ในบรรดาปัจจัยเหล่านี้ กระบวนการเคลือบสุญญากาศเป็นตัวกำหนดโครงสร้างทางแสงแบบหลายชั้นพื้นฐานของเม็ดสี การควบคุมความหนาของฟิล์ม ความสม่ำเสมอของความหนา อัตราการตกตะกอน สภาพแวดล้อมสุญญากาศ และความสามารถในการทำซ้ำของกระบวนการอย่างแม่นยำนั้นมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการบรรลุประสิทธิภาพสีที่เสถียรและการผลิตจำนวนมากที่เชื่อถือได้

บริษัท Zhenhua Vacuum ให้ความสำคัญกับข้อกำหนดสำคัญในการผลิตสีที่ปรับเปลี่ยนได้ตามแสง ได้แก่ ความแม่นยำของความหนาของฟิล์ม ความสม่ำเสมอของสี และประสิทธิภาพการผลิต เราจัดหาอุปกรณ์เคลือบสุญญากาศ โซลูชันกระบวนการที่ปรับแต่งได้ และการสนับสนุนทางเทคนิค เพื่อช่วยให้ลูกค้าบรรลุการผลิตสีที่ปรับเปลี่ยนได้ตามแสงที่มีเสถียรภาพ มีประสิทธิภาพ และสามารถขยายขนาดได้

-บทความนี้เผยแพร่โดยผู้ผลิตอุปกรณ์เคลือบสุญญากาศเครื่องดูดฝุ่นเจิ้นฮวา