Xi mạ là gì? Vì sao phải xi mạ? Có mấy loại Xi mạ phổ biến ?

Xi mạ là một công đoạn quan trọng trong nhiều ngành sản xuất. Quá trình này có thể tăng độ thẩm mỹ và độ bền của sản phẩm xi. Vậy phương pháp xi mạ nào đang là phương pháp được sử dụng rộng rãi nhất, cơ chế hoạt động ra sao và công ty xi mạ nào đang áp dụng kỹ thuật này?

Xi mạ là gì?
Có hai loại mạ:

Điện tranh — Một kim loại ion được cung cấp với các điện tử để tạo thành một lớp phủ không ion trên bề mặt. Một hệ thống chung bao gồm một giải pháp hóa học có dạng ion của kim loại, một cực dương và cực âm, nơi các điện tử được cung cấp để sản xuất một màng kim loại không ion. Mạ điện được sử dụng trong ngành công nghiệp ô tô, chống ăn mòn và điện tử.
Mạ điện — Tham gia một số phản ứng đồng thời trong dung dịch nước, xảy ra mà không cần sử dụng điện năng bên ngoài. Mạ Niken là phương pháp mạ điện thông dụng.
Có một số phương pháp mạ, và nhiều biến thể. Trong một phương pháp, một bề mặt rắn được phủ một tấm kim loại, và sau đó nhiệt và áp lực được áp dụng để cầu chì.

Vì sao phải xi mạ?
Nhờ phản ứng bảo vệ chống ăn mòn cao của lớp phủ trên nền kim loại nên ngày nay ngành xi mạ được áp dụng rộng rãi. Tùy vào nhu cầu và mục đích sử dụng, người ta có thể lựa chọn những phương pháp xi mạ khác nhau: xi mạ điện phân hay mạ nhúng nóng.

Một số vật liệu mạ thông thường bao gồm:

Mạ Vàng — Dùng trong đồ trang sức, đồ điện tử và các sản phẩm chống ăn mòn khác
Mạ Crom — Hoàn thiện xử lý bằng cách sử dụng điện phân lắng crom
Mạ Thiếc — Được sử dụng rộng rãi để bảo vệ bề mặt sắt và không chứa sắt
Mạ Rhodium — Thỉnh thoảng được sử dụng trên vàng, bạc hoặc đồng trắng, và các hợp kim của nó
Mạ Niken — So với mạ cadmium thì mạ này cứng hơn, nhưng thấp hơn ăn mòn kháng, bôi trơn và khả tính dẻo
Các lớp phủ này đều có tính năng khác biệt và có thời gian cũng như vai tro riêng biệt cho mỗi sản phẩm.

Xi mạ truyền thống
Hiểu một cách đơn giản, xi mạ là một quá trình phủ một lớp bảo vệ lên vật liệu nhằm bảo vệ và kéo dài tuổi thọ của vật liệu lâu hơn.

Lớp bảo vệ này thường được hình thành từ quá trình phun phủ nhiệt. Tùy theo từng yêu cầu mà lớp bảo vệ này có thể là nhôm, vàng, crom, thiếc hoặc niken. Mỗi chất liệu này đóng một vai trò và công dụng khác nhau.

Hiện nay trên thị trường Việt nam có nhiều phương pháp xi mạ truyền thống như xi mạ điện hoặc xi mạ nước. Tuy nhiên, kỹ thuật xi tân tiến nhất hiện này là phương pháp xi mạ chân không có nguồn gốc từ Đài Loan.

Xi mạ chân không
Xi mạ chân không là phương pháp bay hơi lắng đọng màng mỏng vật lý, làm nóng chất phủ nhôm dưới điều kiện chân không (với áp suất 10^-2 đến 10^-4) cho đến khi nhôm bốc hơi. Việc giảm áp suất trong buồng chân không khiến điểm sôi của kim loại giảm. Điều này cho phép hơi kim loại ngưng tụ và tạo thành một lớp trên bề mặt vật liệu cần phủ.

Với mục đích là tạo 1 lớp phủ nhôm vững chắc trên bề mặt vật liệu, quá trình này có thể được thực hiện với đa dạng phương pháp gia nhiệt khác nhau. Nổi bật như phương pháo điện trở, chùm plasma và chùm electron

Quá trình kim loại chân không bề mặt đầu tiên thường bao gồm 4 lớp vật liệu:

Lớp phủ nền: Tạo ra một bề mặt có điều kiện tối ưu cho các phân tử nhôm ngưng tụ
Lớp xi mạ: Kim loại nhôm có độ tinh khiết cao bay hơi và ngưng tụ trên bề mặt sản phẩm. Tạo ra một lớp xi bóng và đồng đều
Lớp phủ màu: Phủ các loại màu sắc nên bề mặt xi/
Lớp phủ trên cùng: Cung cấp sự bảo vệ cho lớp nền, lớp xi mạ và lớp màu
Trong đó lớp phủ cơ bản và lớp phủ trên cùng rất quan trọng vì chúng cung cấp độ bám dính và bảo vệ vật liệu khỏi trầy xước, mài mòn, oxy hóa và xuống cấp từ ánh sáng cực tím.

Tại nhà máy xi mạ chân không, chúng tôi sử dụng cả 4 lớp vật liệu với chất lượng rất cao và được nhập khẩu từ Đài Loan. Đồng thời, chúng tôi sử dụng công nghệ nano kim loại.

Xi mạ chân không có tốt không?
Bằng việc thực hiện trong môi trường chân không chỉ đơn thuần bằng tác nhân vật lý, phương pháp này vô cùng an toàn với môi trường do không hề sản sinh chất thải nguy hại.

Bên cạnh đó, còn có ưu điểm vượt trội sau:

Chi phí thấp hơn các phương php thông thường
Mức độ đàn hồi cao hơn hình thức phủ khác
Cực kỳ an toàn do không sử dụng các hóa chất nguy hiểm như xyanua
Pha trộn được nhiều màu sắc khác nhau như: Vàng, đồng thau, đồng, đỏ, xanh lam, xanh lục và đen crom
Áp dụng được đa dạng vật liệu như: nhựa, thủy tinh, gốm, sợi thủy tinh, tượng thạch cao poly, sản phẩm giấy cùng nhiều loại khác
Sự kết dính cao, độ bền và tuổi thọ sản phẩm tăng lên gấp 2-3 lần
Che chắn từ trường
Lớp phủ cứng hơn, chống ăn mòn và xỉn màu tốt hơn so với lớp phủ được tạo ra bởi các quá trình xi mạ truyền thống khác
Hệ thống xi hoạt động ở nhiệt độ tương đối thấp, từ 200 đến 450 độ C, trong buồng chân không. Do đó, quá trình này có thể cung cấp lớp xi trên các loại vật liệu có khả năng chịu nhiệt kém như nhựa dẻo, thủy tinh và gốm
Tuy nhiên, phương pháp này thường không thể che phủ hết các chi tiết nên sẽ dễ lộ các khuyết điểm như trầy xước, vết móp của vật liệu.

Ứng dụng, sản phẩm và chất liệu của xi mạ chân không
Xi mạ chân không là một quy trình không thể thiếu đối với nhiều ngành công nghiệp, đặc biệt là các ngành thời trang và trang trí.

Các ứng dụng phổ biến của phương pháp xi chân không là:

Xi mạ gót giày nữ

Ngành giày thời trang luôn đòi hỏi các trào lưu, kiểu dáng và màu sắc mới, bên cạnh đó phải mang lại cảm giác sang trọng và hiện đại.

Chính vì vậy, phương pháp xi mạ được áp dụng vào việc xi gót giày nữ để tăng thêm độ sáng bóng, có màu sắc sang trọng như màu vàng rose gold sang trọng và giúp sản phẩm bền hơn. Tùy theo thiết kế mà màu sắc cũng linh hoạt từ vàng, bạc, nâu hay các màu khác.

Xi mạ gót giày nữ

Xi mạ nắp và hủ mỹ phẩm (nắp hủ kem)

Tương tự như ngành thời trang, ngành mỹ phẩm cũng đòi hỏi thiết kế nắp và hủ mỹ phẩm sáng bóng và sang trọng để tăng độ bắt mắt.

Việc xi mạ một lớp kim loại sáng bóng sẽ tạo một sự nhận diện thương hiệu hiệu quả cho các nhà thương mại.

Xi mạ nắp và hủ mỹ phẩm

Xi mạ các loại sản phẩm nhựa khác

Xi mạ trên đồ nhựa đã không còn xa lạ, đặc biệt là trong ngành sản xuất vật liệu ô tô, xe máy, linh kiện điện thoại, đồ gia dụng và vật phẩm trang trí.

Xi mạ nhựa

Quá trình xi mạ chân không
Phân tích và chuẩn bị
Phân tích và đánh giá chất liệu, bề mặt, kích thước và hình dáng của mẫu vật liệu cần phải xi. Đưa ra các thông số xi mạ và ghi chép lại các số liệu kỹ thuật. Hoạch định nguyên vật liệu cho kế hoạch gia công sản xuất.

Phân tích sản phẩm 

Cố định sản phẩm trên công cụ
Điều chỉnh các thiết bị và dụng cụ sao cho tương xứng với đặc điểm của vật liệu. Điều này giúp cố định vật liệu trong quá trình xi mạ. Việc cố định sản phẩm không đúng quy tắc và công cụ sẽ ảnh hưởng đến chất lượng xi.

Trong quá trình này, chúng tôi sử dụng các kĩ thuật cố định để tăng tối đa độ bao phủ chất liệu xi lên vật liệu. Điều này giúp chúng tôi giảm giá thành gia công do có thể sản xuất nhiều sản phẩm hơn trong một chu kì.

Tạo lớp phủ nền
Mặc dù không phải lúc nào cũng cần thiết, bước này hỗ trợ vật liệu tiếp nhận chất liệu xi tốt hơn. Lớp phủ nền giúp mật độ chất xi đồng đều hơn và từ đó tạo ra tuổi thọ vật liệu lâu hơn.

Thông thường, bước này sẽ được thực hiện bằng công nghệ phun sơn HVLP (High Volume, Low Pressure) để tăng hiệu suất lớp bám vào vật liệu.

Tiến hành xi mạ chân không
Đây là quy trình làm bốc hơi kim loại bằng dây tóc  trong buồng chân không với áp suất thấp.

Máy xi mạ sẽ quay vật liệu một cách chuẩn xác nhất để đảm bảo độ phủ kim loại và độ dày lớp phủ đồng đều trên thành phẩm.

Đây cũng là lý do vì sao chúng ta phải chuẩn bị và điều chỉnh dụng cụ ở các bước đầu. Những dụng cụ này sẽ cố định vật liệu trong suốt quá trình xi mạ.

Tạo lớp phủ màu
Dựa trên yêu cầu về màu sắc của khách hàng và sau khi phân tích mẫu màu, chúng tôi sử dụng sắc màu chính xác nhất.

Tạo lớp phủ màu trong quá trình xi mạ

Tạo lớp phủ trên cùng
Tương tự như lớp phủ nền, bước này cũng không bắt buộc. Tuy nhiên, lớp phủ trên cùng sẽ tăng cường tuổi thọ và bảo vệ tối ưu cho thành phẩm.

Điển hình là một vài lớp phủ có khả năng chống độ ẩm cùng khả năng chống mài mòn của vật liệu. Các nhà sản xuất chuyên nghiệp luôn có thể chỉnh sửa và thay đổi tính năng của lớp phủ cho phù hợp với vật liệu của khách hàng.

Thông thường chúng tôi khuyến khích thực hiện bước này, đặc biệt đối với trường hợp thành phẩm yêu cầu chất lượng cao.

Kiểm tra chất lượng
Tất cả các vật liệu thành phẩm đều phải trải qua quy trình kiểm định chất lượng nghiêm ngặt trước khi được cung cấp cho khách hàng.

Những tiêu chí kiểm tra này đảm bảo chất lượng thành phẩm cao hơn mức yêu cầu của thị trường và của khách hàng.

Ứng dụng của xi mạ với đời sống hiện nay

Công nghệ xi mạ kim loại được áp dụng cho hầu hết các đồ gia dụng, đồ dùng gia đình, ô tô, máy bay, đồ trang sức và thiết bị máy móc y khoa,… Nhờ khả năng chống mòn, tăng độ cứng và bền bỉ cho vật liệu, xi mạ đã góp phần tạo ra những sản phẩm chất lượng phục vụ đời sống con người.

Lớp xi mạ có tác dụng bảo vệ kim loại khỏi những tác động xấu của môi trường và khí hậu giúp vật dụng tránh được tình trạng rỉ sét, ố màu một cách tối đa. Và khi màu sắc cũng như độ bền của đồ dùng được duy trì dài lâu đồng nghĩa với việc chúng ta có thể tiết kiệm được khoản chi phí sinh hoạt tương đối lớn.

Như vậy, ứng dụng công nghệ xi mạ vào các ngành sản xuất và chế tạo đã đem đến cho đời sống những sản phẩm hoàn hảo với thẩm mỹ và chất lượng tuyệt vời nhất. Quan trọng hơn, tùy vào tính chất và mục đích sử dụng sản phẩm, chúng ta có thể áp dụng lớp phủ xi mạ đặc trưng để đáp ứng yêu cầu.
Lớp xi mạ ngăn chặn hiện tượng rỉ sét ở kim loại : mạ kẽm thụ động xanh crom III

Các loại hóa chất xi mạ được sử dụng phổ biến hiện nay

Hiện nay, các lớp xi mạ được sử dụng phổ biến nhất trong các nhà máy sản xuất và chế tạo công nghiệp đó là:

Hóa chất xi mạ Crom
Hóa chất xi mạ Niken
Hóa chất xi mạ Đồng
Hóa chất xi mạ Thiếc
Hóa chất xi mạ Kẽm
Hóa chất xi mạ hợp kim
Hóa chất xi mạ Photphat
Hóa chất xi mạ Inox
Mỗi loại hóa chất có tính năng riêng biệt và phù hợp nhóm vật liệu nhất định. Do đó, các bạn nên tham khảo sự tư vấn của Chuyên gia trong lĩnh vực xi mạ để lựa chọn được sản phẩm thích hợp nhé!

Hi vọng rằng, những kiến thức chúng tôi cung cấp trong bài viết này đã phần nào giúp các bạn hiểu hơn về khái niệm xi mạ là gì cũng như tầm quan trọng của công nghệ xi mạ đối với đời sống. Nếu bạn có nhu cầu xi mạ vật liệu hoặc mua hóa chất xi mạ chất lượng cao với giá cả hợp lý .

Xi Mạ là một lớp mỏng của kim loại đã được thêm vào bên ngoài của một vật liệu. Nó là một là quá trình điện kết tủa kim loại lên bề mặt nền một lớp phủ có những tính chất cơ lý hóa và được thực hiện trong bể mạ điện.

Xi Mạ được sử dụng để:

Trang trí đồ vật
Giảm sự ăn mòn kim loại.
Cải thiện khả năng hàn / tính thời tiết
Giảm ma sát
Cải thiện độ bám dính sơn
Thay đổi độ dẫn
Cải thiện độ phản xạ hồng ngoại
Cung cấp bức xạ che chắn
Hầu hết các đồ gia dụng / đồ dùng gia đình, sản phẩm máy bay, và máy công cụ .