Vacuümmetallisatie - technologiebeschrijving, apparaat en beoordelingen

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-17 10:36

Modificatie van verschillende structuren, onderdelen en functionele elementen wordt vaak uitgevoerd door de structuur van materialen volledig te veranderen. Hiervoor worden middelen van diepe thermische, plasma- en chemische behandeling gebruikt. Maar er is ook een breed segment van methoden voor het wijzigen van operationele eigenschappen als gevolg van externe coatings. Dergelijke methoden omvatten vacuümmetallisatie, waardoor het mogelijk is om de decoratieve, geleidende, reflecterende en andere eigenschappen van materialen te verbeteren.

Technologieoverzicht

De essentie van de methode is om metaaldeeltjes op het werkoppervlak te spuiten. Het proces van vorming van een nieuwe coating vindt plaats door de verdamping van donormetalen in een vacuüm. De technologische cyclus impliceert de implementatie van verschillende stadia van structurele verandering van de doelbasis en coatingelementen. In het bijzonder worden de processen van verdamping, condensatie, absorptie en kristallisatie onderscheiden. De belangrijkste procedure kan de interactie van metaaldeeltjes met het oppervlak in een speciale gasvormige omgeving worden genoemd. In dit stadium zorgt de vacuümmetallisatietechnologie voor de processen van diffusie en hechting van deeltjes aan de structuur van het werkstuk. Op devermogen, afhankelijk van de spuitmodi, coatingeigenschappen en het type werkstuk, kunt u een verscheidenheid aan effecten krijgen. Moderne technische middelen maken het niet alleen mogelijk om de individuele prestatie van het product te verbeteren, maar ook om de oppervlakte-eigenschappen in individuele gebieden met hoge nauwkeurigheid te differentiëren.

Toegepaste apparatuur

Er zijn drie hoofdgroepen van machines die voor deze technologie worden gebruikt. Deze apparatuur is continu, semi-continu en intermitterend. Dienovereenkomstig verschillen ze op basis van de algemene organisatie van het verwerkingsproces. Units met continubedrijf worden vaak gebruikt in massaproductie, waar in-line vacuümmetallisatie vereist is. Apparatuur van dit type kan een- en meerkamerig zijn. In het eerste geval zijn de eenheden gericht op de implementatie van directe metallisatie. Modellen met meerdere kamers bieden ook de mogelijkheid om aanvullende procedures te implementeren - primaire voorbereiding van het product, controle, warmtebehandeling, enz. Met deze aanpak kunt u het productieproces optimaliseren. Machines voor batch- en semi-continu plateren hebben over het algemeen één hoofdkamer. Juist vanwege de onregelmatigheid van de productie worden ze gebruikt voor een specifieke procedure en worden de voorbereidende handelingen en dezelfde kwaliteitscontrole in een aparte bestelling uitgevoerd - soms in handmatige modus zonder geautomatiseerde lijnen. Nu is het de moeite waard om in meer detail te bekijken uit welke knooppunten dergelijke aggregaten bestaan.

Opstelling van machines voor metallisatie

Naast de hoofdkamer, waar de afzettingsprocessen plaatsvinden, omvat de apparatuur vele hulpsystemen en functionele componenten. Allereerst is het de moeite waard om direct de bronnen van het gespoten materiaal te benadrukken, waarvan de communicatie verband houdt met het gasdistributiecomplex. Om ervoor te zorgen dat de vacuümmetallisatie-installatie de parameters biedt die nodig zijn voor een bepaalde verwerkingstaak, maken de sproeitoevoerkanalen met regelaars het met name mogelijk om het temperatuurniveau, de stroomrichtingsnelheid en volumes aan te passen. Deze infrastructuur wordt met name gevormd door lekken, pompen, afsluiters, flenselementen en andere hulpstukken.

In moderne installaties voor dezelfde regeling van bedrijfsparameters worden sensoren gebruikt, aangesloten op de microprocessoreenheid. Rekening houdend met de gegeven vereisten en vaststelling van de huidige werkelijke waarden, kan de apparatuur de verwerkingsmodi corrigeren zonder tussenkomst van de operator. Om de operationele processen te vergemakkelijken, wordt de apparatuur ook aangevuld met reinigings- en kalibratiesystemen in de kamer. Dankzij dergelijke apparatuur wordt de reparatie van vacuümmetallisatie van de machine vereenvoudigd, omdat constante en tijdige reiniging het risico op overbelasting van luchtmotoren, manipulatoren en communicatiecircuits minimaliseert. Deze laatste worden volledig beschouwd als een verbruiksonderdeel, waarvan de vervanging in continue eenheden wordt uitgevoerd als onderdeel van een reguliere onderhoudsprocedure.

Doelmaterialen voor metallisatie

Allereerst worden metalen blanco's onderworpen aan de procedure,die kunnen worden gemaakt met inbegrip van speciale legeringen. Een extra coating is nodig om een anticorrosielaag aan te brengen, de kwaliteit van elektrische bedrading te verbeteren of decoratieve eigenschappen te veranderen. De laatste jaren wordt vacuümmetallisatie in toenemende mate toegepast met betrekking tot polymeerproducten. Dit proces heeft zijn eigen bijzonderheden, vanwege de kenmerken van de structuur van dit soort objecten. Minder vaak wordt de technologie gebruikt voor producten met een lage hardheid. Dit geldt voor hout en sommige synthetische materialen.

Kenmerken van metallisatie van kunststoffen

Spuiten op het oppervlak van plastic onderdelen kan ook de elektrische, fysische en chemische eigenschappen veranderen. Vaak wordt metallisatie ook gebruikt als een middel om de optische eigenschappen van dergelijke blanco's te verbeteren. Het grootste probleem bij het uitvoeren van dergelijke bewerkingen is het proces van intense thermische verdamping, wat onvermijdelijk druk uitoefent op de deeltjesstromen die het oppervlak van het element besproeien. Daarom zijn speciale modi nodig voor het regelen van de diffusie van het basismateriaal en de verbruikte massa.

Heeft zijn eigen kenmerken en vacuümmetallisatie van kunststoffen, gekenmerkt door een stijve structuur. In dit geval is de aanwezigheid van beschermende en grondvervende vernissen van belang. Om een voldoende mate van hechting te behouden om de barrières van deze films te overwinnen, kan het nodig zijn om de energie van thermische actie te verhogen. Maar ook hier is er een probleem met de risico's van vernietiging van de kunststofstructuur onder invloed van warmtestromen. Als gevolg hiervan, om overtollige te verwijderenspanningen in de werkomgeving, worden modificerende componenten geïntroduceerd, zoals weekmakers en oplosmiddelen, die het mogelijk maken om de vorm van het werkstuk in een optimale staat te houden, ongeacht het temperatuurregime.

Kenmerken van het verwerken van filmmaterialen

Technologieën voor de vervaardiging van verpakkingsmaterialen omvatten het gebruik van metallisatie voor PET-folies. Dit proces zorgt voor aluminisering van het oppervlak, waardoor het werkstuk een hogere sterkte en weerstand tegen externe invloeden krijgt. Afhankelijk van de verwerkingsparameters en de uiteindelijke eisen aan de coating, kunnen verschillende methoden van warmteafvoer worden toegepast. Omdat de film temperatuurgevoelig is, wordt een extra depositieprocedure geïntroduceerd. Net als bij kunststoffen, kunt u hiermee de thermische balans aanpassen, waardoor een optimale omgeving voor het werkstuk behouden blijft. De dikte van films die worden verwerkt door de methode van vacuümwalsmetallisatie kan van 3 tot 50 micron zijn. Geleidelijk aan worden technologieën geïntroduceerd die soortgelijke coatings op de oppervlakken van materialen met een dikte van 0,9 micron opleveren, maar voor het grootste deel is dit nog slechts een experimentele praktijk.

Metallisatie van reflectoren

Dit is ook een aparte richting voor het gebruik van metallisatie. Het doelobject in dit geval zijn autokoplampen. Hun ontwerp zorgt voor de aanwezigheid van reflectoren, die uiteindelijk hun prestaties verliezen - vervagen, roesten en als gevolg daarvan onbruikbaar worden. Daarnaast zelfs een nieuwe koplampkan onopzettelijke schade oplopen, die mogelijk moet worden gerepareerd en hersteld. Het is precies deze taak waarop de vacuümmetallisatie van reflectoren is gericht, wat zorgt voor slijtvaste afzetting op een spiegelend oppervlak. Het vullen van de buitenstructuur met gemetalliseerde deeltjes elimineert enerzijds kleine defecten en werkt anderzijds als een beschermende coating, waardoor mogelijke schade in de toekomst wordt voorkomen.

Organisatie van het proces thuis

Zonder speciale apparatuur kan oppervlaktechemische coatingtechnologie worden toegepast, maar voor vacuümverwerking is in ieder geval een geschikte kamer vereist. In de eerste fase wordt het werkstuk zelf voorbereid - het moet worden schoongemaakt, ontvet en, indien nodig, geschuurd. Vervolgens wordt het object in een vacuüm metallisatiekamer geplaatst. Met uw eigen handen kunt u ook speciale uitrusting op rails maken van profielelementen. Dit is een handige manier om materiaal te laden en te lossen als u van plan bent het regelmatig te verwerken. Als bron van metallisatiedeeltjes worden zogenaamde blanco's gebruikt - van aluminium, messing, koper, enz. Daarna wordt de kamer aangepast aan de optimale verwerkingsmodus en begint het depositieproces. Het eindproduct kan direct na metallisatie handmatig worden gecoat met beschermende hulpcoatings op basis van lakken.

Positieve feedback over technologie

De methode heeft veel positieve eigenschappen die worden opgemerkt door gebruikers van afgewerkte producten op verschillende gebieden. In het bijzonder verwijst het naarhoge beschermende eigenschappen van de coating, die de processen van corrosie en mechanische vernietiging van de basis voorkomen. Gewone consumenten van producten die zijn onderworpen aan vacuümmetallisatie om hun decoratieve eigenschappen te verbeteren of te veranderen, reageren ook positief. Experts benadrukken ook de milieuveiligheid van de technologie.

Negatieve beoordelingen

De nadelen van deze methode voor het verwerken van producten zijn de complexiteit van de technische organisatie van het proces en de hoge eisen aan voorbereidende maatregelen voor het werkstuk. En dan hebben we het nog niet eens over het gebruik van hightech apparatuur. Alleen met zijn hulp kunt u spuiten van hoge kwaliteit krijgen. De kosten staan ook op de lijst met nadelen van vacuümplateren. De prijs voor het verwerken van één element kan 5-10 duizend roebel zijn. afhankelijk van het gebied van het doelgebied en de dikte van de coating. Een ander ding is dat seriële beplating de kosten van een afzonderlijk product verlaagt.

Tot slot

Het veranderen van de technische, fysieke en decoratieve eigenschappen van bepaalde materialen vergroot de mogelijkheden van hun verdere toepassing. De ontwikkeling van de vacuüm-metallisatiemethode leidde tot het ontstaan van speciale verwerkingsgebieden met een focus op specifieke prestaties. Technologen werken ook aan de vereenvoudiging van het depositieproces zelf, dat zich vandaag al manifesteert in de vorm van inkrimping van apparatuur en nabewerkingsprocedures. Wat betreft de toepassing van de techniek thuis, dit is het meesteen problematische dekkingsmethode, omdat de uitvoerder speciale vaardigheden moet hebben, om nog maar te zwijgen van technische middelen. Aan de andere kant laten meer betaalbare spuitmethoden het niet toe om coatings van dezelfde kwaliteit te verkrijgen - of het nu gaat om een beschermende laag of een decoratieve styling.