Metalizacja próżniowa - opis technologii, urządzenie i recenzje

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-17 10:38

Modyfikację różnych konstrukcji, części i elementów funkcjonalnych często przeprowadza się poprzez całkowitą zmianę struktury materiałów. W tym celu stosuje się środki głębokiej obróbki termicznej, plazmowej i chemicznej. Ale istnieje również szeroki segment metod zmiany właściwości eksploatacyjnych dzięki powłokom zewnętrznym. Do takich metod należy metalizacja próżniowa, dzięki której można poprawić dekoracyjne, przewodzące, odblaskowe i inne właściwości materiałów.

Przegląd technologii

Istotą metody jest natryskiwanie cząstek metalu na powierzchnię roboczą. Proces tworzenia nowej powłoki następuje w wyniku odparowania metali dawcy w próżni. Cykl technologiczny zakłada realizację kilku etapów zmiany strukturalnej docelowego podłoża i elementów powłokowych. W szczególności wyróżnia się procesy parowania, kondensacji, absorpcji i krystalizacji. Kluczową procedurę można nazwać oddziaływaniem cząstek metalu z powierzchnią w specjalnym środowisku gazowym. Na tym etapie technologia metalizacji próżniowej zapewnia procesy dyfuzji i mocowania cząstek do struktury przedmiotu obrabianego. NaWydajność, w zależności od trybów natryskiwania, charakterystyki powłoki i rodzaju obrabianego przedmiotu, można uzyskać różnorodne efekty. Nowoczesne środki techniczne pozwalają nie tylko poprawić indywidualne właściwości użytkowe produktu, ale także z dużą dokładnością zróżnicować właściwości powierzchni w poszczególnych obszarach.

Sprzęt stosowany

Istnieją trzy główne grupy maszyn używanych w tej technologii. To urządzenie działa w trybie ciągłym, półciągłym i przerywanym. W związku z tym różnią się one na podstawie ogólnej organizacji procesu przetwarzania. Jednostki pracujące w trybie ciągłym są często wykorzystywane w produkcji masowej, gdzie wymagana jest metalizacja próżniowa w linii. Urządzenia tego typu mogą być jedno- i wielokomorowe. W pierwszym przypadku jednostki nastawione są na realizację metalizacji bezpośredniej. Modele wielokomorowe przewidują również możliwość wykonania dodatkowych procedur – wstępne przygotowanie produktu, kontrola, obróbka cieplna itp. Takie podejście pozwala zoptymalizować proces produkcyjny. Maszyny do powlekania okresowego i półciągłego mają na ogół jedną komorę główną. To właśnie z powodu nieregularności produkcji są one wykorzystywane do konkretnego zabiegu, a czynności przygotowawcze i ta sama kontrola jakości wykonywane są w osobnej kolejności – czasami w trybie ręcznym bez zautomatyzowanych linii. Teraz warto bardziej szczegółowo zastanowić się, z jakich węzłów składają się takie agregaty.

Rozmieszczenie maszyn do metalizacji

Oprócz komory głównej, w której odbywają się procesy osadzania, sprzęt zawiera wiele układów pomocniczych i elementów funkcjonalnych. Przede wszystkim warto bezpośrednio podkreślić źródła rozpylanego materiału, których komunikacja jest związana z kompleksem dystrybucji gazu. Aby instalacja do metalizacji próżniowej zapewniała parametry niezbędne do konkretnego zadania przetwórczego, kanały zasilające zraszacze wraz z regulatorami umożliwiają w szczególności regulację poziomu temperatury, prędkości przepływu i objętości. W szczególności na tę infrastrukturę składają się wycieki, pompy, zawory, elementy kołnierzy i inne złączki.

W nowoczesnych instalacjach do tej samej regulacji parametrów pracy stosuje się czujniki podłączone do jednostki mikroprocesorowej. Uwzględniając postawione wymagania i ustalając aktualne wartości rzeczywiste, sprzęt może korygować tryby przetwarzania bez udziału operatora. Ponadto, aby usprawnić procesy eksploatacyjne, wyposażenie uzupełniane jest o wewnątrzkomorowe systemy czyszczenia i kalibracji. Dzięki takiemu wyposażeniu naprawa metalizacji próżniowej maszyny jest uproszczona, ponieważ stałe i terminowe czyszczenie minimalizuje ryzyko przeciążenia silników pneumatycznych, manipulatorów i obwodów komunikacyjnych. Te ostatnie są całkowicie uważane za części eksploatacyjne, których wymiana w jednostkach ciągłych odbywa się w ramach regularnej procedury konserwacji.

Materiały docelowe do metalizacji

Przede wszystkim, procedurze poddawane są półfabrykaty metalowe,które mogą być wykonane ze specjalnych stopów. Wymagana jest dodatkowa powłoka, aby zapewnić warstwę antykorozyjną, poprawić jakość okablowania elektrycznego lub zmienić właściwości dekoracyjne. W ostatnich latach metalizacja próżniowa jest coraz częściej stosowana w odniesieniu do produktów polimerowych. Proces ten ma swoją specyfikę, ze względu na charakterystykę struktury tego rodzaju obiektów. Rzadziej technologia stosowana jest do produktów o niskiej twardości. Dotyczy to drewna i niektórych materiałów syntetycznych.

Cechy metalizacji tworzyw sztucznych

Spryskiwanie powierzchni plastikowych części może również zmienić ich właściwości elektryczne, fizyczne i chemiczne. Często metalizacja jest również stosowana jako środek poprawiający właściwości optyczne takich półfabrykatów. Głównym problemem przy wykonywaniu takich operacji jest proces intensywnego parowania termicznego, które nieuchronnie wywiera nacisk na strumienie cząstek rozpylających powierzchnię elementu. Dlatego wymagane są specjalne tryby regulacji dyfuzji materiału podstawowego i zużytej masy.

Ma swoją specyfikę i próżniową metalizację tworzyw sztucznych, charakteryzuje się sztywną konstrukcją. W takim przypadku obecność lakierów ochronnych i podkładowych będzie miała znaczenie. Aby utrzymać wystarczający poziom przyczepności, aby pokonać bariery tych folii, może być konieczne zwiększenie energii oddziaływania termicznego. Ale tutaj znowu pojawia się problem z ryzykiem zniszczenia struktury tworzywa pod wpływem przepływów ciepła. W efekcie, w celu usunięcia nadmiarunaprężenia w środowisku pracy wprowadzane są składniki modyfikujące, takie jak plastyfikatory i rozpuszczalniki, które umożliwiają utrzymanie kształtu przedmiotu obrabianego w optymalnym stanie, niezależnie od reżimu temperaturowego.

Cechy przetwarzania materiałów filmowych

Technologie do produkcji materiałów opakowaniowych obejmują metalizację folii PET. Proces ten zapewnia aluminizację powierzchni, dzięki czemu obrabiany przedmiot ma większą wytrzymałość i odporność na wpływy zewnętrzne. W zależności od parametrów obróbki i końcowych wymagań dotyczących powłoki można zastosować różne metody odprowadzania ciepła. Ponieważ folia jest wrażliwa na temperaturę, wprowadzono dodatkową procedurę osadzania. Podobnie jak w przypadku tworzyw sztucznych pozwala na regulację balansu cieplnego, zachowując optymalne środowisko dla obrabianego przedmiotu. Grubość folii poddawanych obróbce metodą próżniowej metalizacji rolkowej może wynosić od 3 do 50 mikronów. Stopniowo wprowadzane są technologie, które zapewniają podobne powłoki na powierzchniach materiałów o grubości 0,9 mikrona, ale w większości jest to nadal tylko praktyka eksperymentalna.

Metalizacja reflektorów

Jest to również odrębny kierunek stosowania metalizacji. Obiektem docelowym w tym przypadku są reflektory samochodowe. Ich konstrukcja przewiduje obecność odbłyśników, które w końcu tracą swoje właściwości - blakną, rdzewieją iw efekcie stają się bezużyteczne. Dodatkowo nawet nowy reflektormoże ulec przypadkowemu uszkodzeniu, które może wymagać naprawy i renowacji. Na tym właśnie zadaniu koncentruje się metalizacja próżniowa reflektorów, która zapewnia odporne na zużycie osadzanie się na powierzchni lustra. Wypełnienie zewnętrznej struktury metalizowanymi cząsteczkami z jednej strony eliminuje drobne defekty, a z drugiej działa jak powłoka ochronna, zapobiegając ewentualnym uszkodzeniom w przyszłości.

Organizacja procesu w domu

Bez specjalnego wyposażenia można zastosować technologię chemicznego powlekania powierzchni, ale do obróbki próżniowej w każdym przypadku wymagana jest odpowiednia komora. W pierwszym etapie przygotowywany jest sam przedmiot - należy go oczyścić, odtłuścić i w razie potrzeby przeszlifować. Następnie przedmiot umieszczany jest w komorze do metalizacji próżniowej. Własnymi rękami możesz również wykonać specjalne wyposażenie na szynach z elementów profilowych. Będzie to wygodny sposób na załadunek i rozładunek materiału, jeśli planujesz go regularnie przetwarzać. Jako źródło cząstek metalizacji stosuje się tzw. półfabrykaty - z aluminium, mosiądzu, miedzi itp. Następnie komora zostaje nastawiona na optymalny tryb obróbki i rozpoczyna się proces osadzania. Gotowy produkt bezpośrednio po metalizacji może być ręcznie pokrywany pomocniczymi powłokami ochronnymi na bazie lakierów.

Pozytywne opinie na temat technologii

Metoda ma wiele pozytywnych cech, które zauważają użytkownicy gotowych produktów z różnych dziedzin. W szczególności dotyczy to:wysokie właściwości ochronne powłoki, co zapobiega procesom korozji i mechanicznemu niszczeniu podłoża. Zwykli konsumenci produktów, które zostały poddane metalizacji próżniowej w celu poprawy lub zmiany ich walorów dekoracyjnych, również pozytywnie reagują. Eksperci podkreślają również bezpieczeństwo środowiskowe technologii.

Negatywne recenzje

Wady tej metody przetwarzania produktów obejmują złożoność organizacji technicznej procesu i wysokie wymagania dotyczące środków przygotowawczych dla przedmiotu obrabianego. I nie wspominając o korzystaniu ze sprzętu high-tech. Tylko z jego pomocą możesz uzyskać wysokiej jakości opryski. Koszt jest również na liście wad powlekania próżniowego. Cena przetworzenia jednego elementu może wynosić 5-10 tysięcy rubli. w zależności od obszaru obszaru docelowego i grubości powłoki. Kolejną rzeczą jest to, że seryjne powlekanie zmniejsza koszt pojedynczego produktu.

Zamykanie

Zmiana właściwości technicznych, fizycznych i dekoracyjnych niektórych materiałów poszerza możliwości ich dalszego zastosowania. Rozwój metody metalizacji próżniowej doprowadził do powstania specjalnych obszarów obróbki z naciskiem na określoną wydajność. Technolodzy pracują również nad uproszczeniem samego procesu osadzania, co już dziś przejawia się w postaci zmniejszania rozmiaru sprzętu i procedur post-processingu. Jeśli chodzi o zastosowanie techniki w domu, to jest to najbardziejproblematyczny sposób pokrycia, gdyż wymaga od wykonawcy specjalnych umiejętności, nie mówiąc już o środkach technicznych. Z drugiej strony tańsze metody natryskiwania nie pozwalają na uzyskanie powłok tej samej jakości – czy to warstwy ochronnej, czy dekoracyjnej stylizacji.