真空鍍膜是一種由物理方法產生薄膜材料的技術。在真空室內材料的原子從加熱源離析出來打到被鍍物體的表面上。此項技術最先用于生產光學鏡片,如航海望遠鏡鏡片等。
一、真空鍍膜的概念
真空鍍膜是一種由物理方法產生薄膜材料的技術。在真空室內材料的原子從加熱源離析出來打到被鍍物體的表面上。此項技術最先用于生產光學鏡片,如航海望遠鏡鏡片等。后延伸到其他功能薄膜,唱片鍍鋁、裝飾鍍膜和材料表面改性等。如手表外殼鍍仿金色,機械刀具鍍膜,改變加工紅硬性。在真空中制備膜層,包括鍍制晶態的金屬、半導體、絕緣體等單質或化合物膜。
雖然化學汽相沉積也采用減壓、低壓或等離子體等真空手段,但一般真空鍍膜是指用物理的方法沉積薄膜。真空鍍膜有三種形式,即蒸發鍍膜、濺射鍍膜和離子鍍。
真空鍍膜是指在真空環境下,將某種金屬或金屬化臺物以氣相的形式沉積到材料表面(通常是非金屬材料),屬于物理氣相沉積工藝(PVD)。因為鍍層常為金屬薄膜,故也稱真空金屬化。廣義的真空鍍膜還包括在金屬或非金屬材料表面真空蒸鍍聚合物等非金屬功能性薄膜。
這種技術是D.麥托克斯于1963年提出的。離子鍍是真空蒸發與陰極濺射技術的結合。真空離子鍍膜又可分為電弧離子鍍、磁控濺射離子鍍、空心陰極離子鍍膜三種方式。真空鍍膜的功能是多方面的,這也決定了其應用場合非常豐富。總體來說,真空鍍膜的主要功能包括賦子被鍍件表面高度金屬光澤和鏡面效果,在薄膜材料上使膜層具有出色的阻隔性能,提供優異的電磁屏蔽和導電效果。如手表外殼鍍仿金色,機械刀具鍍膜等。
圖表:2021年中國真空鍍膜設備需求結構情況
數據來源:海關網、中研普華產業研究院整理
隨著工業技術的不斷發展,對材料的綜合性能要求也不斷提高,單一材料性能已不能滿足某些特定環境下工作機械的性能要求。國內真空離子鍍膜機經過幾十年的發展,相對于國外高端鍍膜設備而言,在自動化程度與技術上取得了一定的進步,但在鍍膜產品穩定性和精確性方面尚需提升,高端設備仍依賴進口。同時多弧離子鍍膜機低端產品市場存在供大于求的情況,價格競爭較為激烈。
真空鍍膜行業市場調查分析報告顯示,當前我國真空鍍膜設備行業等傳統制造業產能過剩已經顯現,倒逼效應顯著,國家大力發展環保產業,對傳統電鍍行業予以取締或轉型或限產,這正是離子鍍膜行業發展的大好時機。真空鍍膜的高性價比以及傳統電鍍對環境的污染迫使真空鍍膜成為了主流,各種類型各種鍍膜工藝的真空鍍膜設備不斷增加。
市場飽和度是指某產品目前的市場總銷售量與市場潛量之比。真空鍍膜市場飽和度=真空鍍膜設備總數量*商品平均銷量*商品平均單價/市場潛在購買人數*平均消費金額*該品類消費占比。根據測算,目前我國真空鍍膜設備市場飽和度大約為64.5%。
(1)工業化進程推動基礎設備需求
中國現階段工業化進程較慢,基礎環節和設備條件還相對落后,未來上升空間巨大。通過對照“工業4.0”對工業化發展進程的劃分,中國工業中只有極少數領域處于“工業4.0”階段,大多數則處于“工業3.0”的中前期階段,甚至還有一定產業或企業處于“工業2.0”階段,這種工業化發展不平衡意味著未來高端智能工具消費的穩定需求。中國經濟規模增長和國際地位提升相匹配的節能環保要求和新興戰略性產業發展也將帶來高端真空鍍膜數控設備工具消費水平的升級需求。
(2)國家產業政策的大力支持
我國為順應全球現代制造業升級的需求相繼印發了《中國制造2025》、《國務院關于加快培育和發展戰略性新興產業的決定》和《增強制造業核心競爭力三年行動計劃(2015-2017年)》等一系列戰略規劃、政策措施。上述指導意見中明確指出加快高端精密數控設備與智能加工中心研發與產業化,突破多軸、多通道、高精度高檔數控系統、伺服電機等主要功能部件及關鍵應用軟件,開發和推廣應用高端數控、高速、高效、柔性并具有網絡通信等功能的高檔數控設備、基礎制造裝備及集成制造系統。
表面處理的快速發展及廣泛應用被認為是制造領域中的重要進展,以其實用性和優質、高效、低耗的特點在制造業、維修業中占領了市場,并且呈穩步上升的態勢。目前技術成熟并投入工業實際應用的表面處理技術已多達上百種,表面加工技術不僅是產品內在質量得以保證的關鍵,也是產品外觀質量保證的重要手段。
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