Mạ xi chân không là gì? TOP 5 bơm chân không phù hợp cho mạ xi chân không

Mạ xi chân không là gì? Đây là câu hỏi được nhiều doanh nghiệp sản xuất, gia công linh kiện và phụ kiện trang trí quan tâm khi tìm kiếm một công nghệ phủ kim loại vừa đẹp, vừa bền, lại an toàn với môi trường. Mạ xi chân không (Vacuum Metallization/PVD) là phương pháp sử dụng môi trường chân không để bốc hơi kim loại và phủ lên bề mặt sản phẩm, tạo ra lớp kim loại sáng bóng, đồng đều và có độ bám cao. Nhờ tính ổn định và chất lượng vượt trội, công nghệ này đang trở thành lựa chọn phổ biến trong các ngành mỹ phẩm, ô tô – xe máy, điện tử, gia dụng và thời trang.

1. Mạ xi chân không là gì?

Mạ xi chân không (Vacuum Metallization/PVD) là công nghệ phủ một lớp kim loại mỏng lên bề mặt sản phẩm trong môi trường chân không. Kim loại (thường là nhôm, titan, crom…) được làm bay hơi và ngưng tụ lên vật thể, tạo ra lớp phủ sáng đẹp, bền và mang tính thẩm mỹ cao. Công nghệ này đang được sử dụng rộng rãi trong mỹ phẩm, ô tô – xe máy, điện tử, gia dụng và phụ kiện trang trí.

Mạ xi chân không là gì?

2. Nguyên lý hoạt động của mạ xi chân không

Mạ xi chân không hoạt động dựa trên cơ chế bốc hơi kim loại trong môi trường chân không và ngưng tụ kim loại lên bề mặt sản phẩm. Khi buồng mạ được hút xuống mức áp suất thấp, hơi kim loại có thể bay tự do và bám đều hơn, không bị cản trở bởi oxy, hơi nước hay bụi bẩn. Quá trình diễn ra theo 4 bước chính:

Nguyên lý hoạt động của mạ xi chân không

• Tạo chân không trong buồng mạ:: Bơm chân không hút không khí và tạp chất ra ngoài, đưa buồng mạ về mức áp suất từ 10⁻² đến 10⁻⁴ mbar – điều kiện lý tưởng để kim loại bay hơi.
• Gia nhiệt và bốc hơi kim loại: Kim loại (Al, Ti, Cr…) được nung nóng bằng điện trở, dây vonfram, hoặc súng bốc hơi đến trạng thái hơi.
• Lan truyền hơi kim loại trong môi trường chân không: Nhờ áp suất thấp, các phân tử kim loại chuyển động tự do, không va chạm với không khí nên phân bố đều, không tạo vón cục hay đốm mờ.
• Ngưng tụ và bám lên bề mặt sản phẩm: Hơi kim loại gặp bề mặt nguội hơn của sản phẩm và kết tinh thành một lớp màng kim loại mỏng, bám chắc, bóng và đồng nhất.

Nhờ nguyên lý này, mạ xi chân không cho lớp phủ chất lượng cao, ổn định và có tính thẩm mỹ vượt trội so với mạ điện truyền thống.

4. Ưu điểm của công nghệ mạ xi chân không

Công nghệ mạ xi chân không mang lại nhiều lợi thế vượt trội so với mạ điện truyền thống, đặc biệt về độ bền, tính thẩm mỹ và an toàn môi trường. Những ưu điểm nổi bật gồm:

Ưu điểm của công nghệ mạ xi chân không

• Lớp phủ sáng bóng, đồng đều: Môi trường chân không giúp kim loại bám mịn, không rỗ, không loang, tạo hiệu ứng gương đẹp mắt.
• Độ bám và độ bền cao: Lớp kim loại kết tinh trực tiếp lên bề mặt nên bám chắc, khó bong tróc, chịu ma sát và hóa chất tốt hơn.

• Không dùng hóa chất độc hại: Không tạo nước thải chứa kim loại nặng như quy trình mạ điện, thân thiện môi trường và an toàn cho người vận hành.
• Đa dạng màu sắc và hiệu ứng: Có thể tạo nhiều tông màu như crom, titan, vàng hồng, rainbow, đen iridium… phù hợp cả công nghiệp và thời trang.
• Phủ được trên nhiều vật liệu: Áp dụng cho nhựa ABS, PC, kim loại, thủy tinh, gốm…, mở rộng khả năng sản xuất.
• Ổn định và dễ kiểm soát chất lượng: Quy trình tự động hóa, ít phụ thuộc yếu tố thủ công nên chất lượng sản phẩm đồng nhất hơn.

Nhờ các ưu điểm này, mạ xi chân không ngày càng trở thành lựa chọn tiêu chuẩn cho các ngành mỹ phẩm, ô tô – xe máy, trang trí, điện tử và đồ gia dụng.

5. Các loại bơm chân không dùng cho mạ xi

Các hệ thống mạ xi thường sử dụng:

• Bơm chân không vòng dầu một cấp – tạo chân không cơ bản.
• Bơm vòng dầu hai cấp – cho chân không sâu hơn, phù hợp buồng mạ công suất lớn.
• Bơm khuếch tán (Diffusion Pump) – đạt độ chân không siêu sâu cho mạ cao cấp.
• Tổ hợp bơm gồm bơm chính + bơm tăng áp (Roots) cho tốc độ hút nhanh.

6. TOP bơm chân không phù hợp cho mạ xi chân không

Dưới đây là TOP 5 bơm chân không phù hợp cho mạ xi chân không:

1. Edwards nES40

Bơm chân không vòng dầu 1 cấp Edwards nES40

• Edwards nES40 là dòng bơm cánh gạt một cấp có công suất ổn định, lưu lượng hút khoảng 38-47 m³/h tùy tần số, phù hợp cho các dây chuyền mạ xi chân không quy mô vừa.
• Với áp suất cuối cùng đạt khoảng 0,5 mbar, bơm tạo môi trường chân không ổn định và liên tục, giúp quá trình bốc hơi kim loại diễn ra hiệu quả và đồng đều.
• Ưu điểm lớn của nES40 là độ bền cao, vận hành êm và chi phí bảo trì thấp, rất phù hợp cho nhà máy cần thiết bị hoạt động lâu dài.

2. Value VRP-6Di

Bơm chân không vòng dầu 2 cấp Value VRP-6Di

Value VRP-6Di là bơm hai cấp chuyên cho nhu cầu tạo chân không sâu trong công nghệ mạ xi, đặc biệt nhờ lưu lượng khoảng 170 lít/phút và độ chân không tối đa chỉ 0,2 Pa (15 micron). Máy có van gas ballast giúp xử lý hơi ẩm – yếu tố thường gặp trong quá trình mạ PVD. Với thiết kế nhỏ gọn, có màn hình kỹ thuật số và độ ổn định cao, VRP-6Di phù hợp cho buồng mạ cỡ nhỏ đến trung bình yêu cầu tốc độ hút nhanh và độ sâu chân không tốt.

3. Becker VARIAIR U 5.201

Bơm chân không Becker VARIAR U 5.201

Becker VARIAIR U 5.201 là lựa chọn hàng đầu cho các hệ thống mạ xi công nghiệp nhờ lưu lượng cực lớn ~240 m³/h và khả năng giữ chân không ổn định ở mức khoảng 0,1 mbar. Bơm được tích hợp biến tần, cho phép điều chỉnh công suất linh hoạt, giúp tiết kiệm điện năng và tối ưu hiệu suất theo từng giai đoạn mạ. Với độ bền cao, khả năng chịu hơi tốt và vận hành ổn định liên tục, mẫu bơm này đặc biệt phù hợp cho buồng mạ dung tích lớn hoặc dây chuyền sản xuất tốc độ cao.

4. Edwards E2M40 (hai cấp)

Edwards E2M40 là bơm chân không hai cấp phù hợp cho các quy trình mạ xi yêu cầu chân không sâu, ổn định và sạch. Với lưu lượng khoảng 42,5 m³/h và áp suất cuối cùng đạt mức 1 × 10⁻³ mbar, E2M40 giúp rút ngắn thời gian tạo chân không và duy trì áp suất rất thấp trong suốt quá trình bốc hơi kim loại. Đây là dòng bơm bền, mạnh, được nhiều hệ mạ PVD sử dụng cho các lớp phủ cao cấp như titan, crom hoặc phủ màu trang trí.

5. Edwards RV8

Edwards RV8 là bơm hai cấp có kích thước nhỏ gọn nhưng khả năng tạo chân không lại ấn tượng với áp suất cuối cùng khoảng 2 × 10⁻³ mbar và lưu lượng 9,7-11,7 m³/h. Máy có độ ồn thấp, tiêu thụ điện ít và hoạt động rất êm, phù hợp với các buồng mạ nhỏ, phòng lab hoặc dây chuyền mạ mẫu. RV8 được đánh giá cao nhờ độ ổn định, độ bền cơ học tốt và khả năng duy trì chân không sâu trong thời gian dài mà không bị nóng hoặc giảm hiệu suất.

Mạ xi chân không muốn đạt độ bóng, độ bám và màu sắc ổn định thì buồng mạ phải luôn sở hữu áp suất chuẩn. Vì vậy, chọn đúng bơm chân không là yếu tố quyết định chất lượng sản phẩm. TOP 5 model trên đều phù hợp cho nhiều quy mô mạ xi khác nhau. Nếu bạn cần tư vấn chọn bơm theo nhu cầu thực tế, hãy liên hệ để Navatech hỗ trợ!