Metallizzazione sotto vuoto: descrizione della tecnologia, dispositivo e recensioni

2024 Autore: Howard Calhoun | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-17 10:31

La modifica di varie strutture, parti ed elementi funzionali viene spesso eseguita cambiando completamente la struttura dei materiali. Per questo vengono utilizzati mezzi di trattamento termico profondo, plasma e chimico. Ma esiste anche un ampio segmento di metodi per modificare le proprietà operative a causa dei rivestimenti esterni. Tali metodi includono la metallizzazione sotto vuoto, grazie alla quale è possibile migliorare le caratteristiche decorative, conduttive, riflettenti e di altro tipo dei materiali.

Panoramica della tecnologia

L'essenza del metodo è spruzzare particelle di metallo sulla superficie di lavoro. Il processo di formazione di un nuovo rivestimento avviene a causa dell'evaporazione dei metalli donatori nel vuoto. Il ciclo tecnologico implica l'attuazione di diverse fasi di modifica strutturale della base target e degli elementi di rivestimento. In particolare si distinguono i processi di evaporazione, condensazione, assorbimento e cristallizzazione. La procedura chiave può essere definita l'interazione di particelle metalliche con la superficie in uno speciale ambiente gassoso. In questa fase, la tecnologia di metallizzazione sottovuoto garantisce i processi di diffusione e attaccamento delle particelle alla struttura del pezzo. Suloutput, a seconda delle modalità di spruzzatura, delle caratteristiche del rivestimento e del tipo di pezzo in lavorazione, è possibile ottenere una varietà di effetti. I moderni mezzi tecnici consentono non solo di migliorare le prestazioni individuali del prodotto, ma anche di differenziare le proprietà della superficie nelle singole aree con elevata precisione.

Attrezzature applicate

Ci sono tre gruppi principali di macchine utilizzate per questa tecnologia. Questa apparecchiatura è continua, semicontinua e intermittente. Di conseguenza, differiscono in base all'organizzazione generale del processo di trattamento. Le unità con funzionamento continuo sono spesso utilizzate nella produzione di massa, dove è richiesta la metallizzazione sotto vuoto in linea. Le apparecchiature di questo tipo possono essere mono e multicamera. Nel primo caso, le unità sono orientate verso l'implementazione della metallizzazione diretta. I modelli multicamera prevedono anche la possibilità di implementare procedure aggiuntive: preparazione primaria del prodotto, controllo, trattamento termico, ecc. Questo approccio consente di ottimizzare il processo di produzione. Le macchine per la placcatura in batch e semicontinuo hanno generalmente una camera principale. È proprio per l'irregolarità della produzione che vengono utilizzati per una specifica procedura, e le operazioni preparatorie e lo stesso controllo qualità vengono eseguiti in un ordine separato, a volte in modalità manuale senza linee automatizzate. Ora vale la pena considerare più in dettaglio in quali nodi sono costituiti tali aggregati.

Disposizione di macchine per la metallizzazione

Oltre alla camera principale, dove avvengono i processi di deposizione, l'attrezzatura comprende molti sistemi ausiliari e componenti funzionali. Innanzitutto, vale la pena evidenziare direttamente le fonti del materiale spruzzato, le cui comunicazioni sono associate al complesso di distribuzione del gas. Affinché l'impianto di metallizzazione sottovuoto fornisca i parametri necessari per una particolare attività di lavorazione, i canali di alimentazione di spruzzatura con regolatori consentono, in particolare, di regolare il livello di temperatura, la direzione del flusso, la velocità ei volumi. In particolare, questa infrastruttura è formata da perdite, pompe, valvole, elementi flangiati e altri raccordi.

Negli impianti moderni per la stessa regolazione dei parametri di funzionamento vengono utilizzati sensori, collegati all'unità a microprocessore. Tenendo conto dei requisiti dati e fissando i valori effettivi attuali, l'apparecchiatura può correggere le modalità di elaborazione senza la partecipazione dell'operatore. Inoltre, per facilitare i processi operativi, l'attrezzatura è integrata con sistemi di pulizia e calibrazione in camera. Grazie a tali apparecchiature, la riparazione della metallizzazione sotto vuoto della macchina è semplificata, poiché una pulizia costante e tempestiva riduce al minimo i rischi di sovraccarico di motori pneumatici, manipolatori e circuiti di comunicazione. Questi ultimi sono da considerarsi completamente parti di consumo, la cui sostituzione in unità continue viene effettuata nell'ambito di una regolare procedura di manutenzione.

Materiali target per la metallizzazione

Prima di tutto, i grezzi metallici vengono sottoposti alla procedura,che possono essere realizzati anche con leghe speciali. È necessario un rivestimento aggiuntivo per fornire uno strato anticorrosivo, migliorare la qualità del cablaggio elettrico o modificare le proprietà decorative. Negli ultimi anni, la metallizzazione sotto vuoto è stata sempre più utilizzata in relazione ai prodotti polimerici. Questo processo ha le sue specificità, dovute alle caratteristiche della struttura di oggetti di questo tipo. Meno comunemente, la tecnologia viene utilizzata per prodotti che hanno una bassa durezza. Questo vale per il legno e alcuni materiali sintetici.

Caratteristiche della metallizzazione delle materie plastiche

La spruzzatura sulla superficie delle parti in plastica può anche modificarne le proprietà elettriche, fisiche e chimiche. Spesso, la metallizzazione viene utilizzata anche come mezzo per migliorare le qualità ottiche di tali grezzi. Il problema principale nell'eseguire tali operazioni è il processo di intensa evaporazione termica, che inevitabilmente mette in pressione i flussi di particelle che irrorano la superficie dell'elemento. Sono quindi necessarie modalità speciali per regolare la diffusione del materiale base e la massa consumata.

Ha le sue specifiche e la metallizzazione sottovuoto delle materie plastiche, caratterizzata da una struttura rigida. In questo caso, la presenza di vernici protettive e di adescamento avrà importanza. Per mantenere un livello di adesione sufficiente a superare le barriere di questi film, può essere necessario aumentare l'energia dell'azione termica. Ma anche qui c'è un problema con i rischi di distruzione della struttura plastica sotto l'influenza dei flussi di calore. Di conseguenza, al fine di rimuovere l'eccessosollecitazioni nell'ambiente di lavoro, vengono introdotti componenti modificanti, come plastificanti e solventi, che consentono di mantenere la forma del pezzo in uno stato ottimale, indipendentemente dal regime di temperatura.

Caratteristiche della lavorazione dei materiali in pellicola

Le tecnologie per la produzione di materiali da imballaggio includono l'uso della metallizzazione per i film in PET. Questo processo fornisce l'alluminizzazione della superficie, grazie alla quale il pezzo è dotato di una maggiore resistenza e resistenza alle influenze esterne. A seconda dei parametri di lavorazione e dei requisiti finali per il rivestimento, possono essere applicati diversi metodi di rimozione del calore. Poiché la pellicola è sensibile alla temperatura, viene introdotta una procedura di deposizione aggiuntiva. Come nel caso della plastica, permette di regolare il bilancio termico, mantenendo un ambiente ottimale per il pezzo. Lo spessore dei film che vengono elaborati con il metodo di metallizzazione a rullo sottovuoto può variare da 3 a 50 micron. Si stanno gradualmente introducendo tecnologie che forniscono rivestimenti simili sulle superfici di materiali con uno spessore di 0,9 micron, ma per la maggior parte questa è ancora solo una pratica sperimentale.

Metallizzazione dei riflettori

Questa è anche una direzione separata per l'utilizzo della metallizzazione. L'oggetto target in questo caso sono i fari delle auto. Il loro design prevede la presenza di riflettori, che alla fine perdono le loro prestazioni: sbiadiscono, arrugginiscono e, di conseguenza, diventano inutilizzabili. Inoltre, anche un nuovo faropotrebbe subire danni accidentali, che potrebbero richiedere riparazione e ripristino. È proprio questo compito su cui si concentra la metallizzazione sotto vuoto dei riflettori, che garantisce una deposizione resistente all'usura su una superficie a specchio. Il riempimento della struttura esterna con particelle metallizzate, da un lato, elimina i difetti minori e, dall' altro, funge da rivestimento protettivo, prevenendo possibili danni in futuro.

Organizzazione del processo a casa

Senza attrezzature speciali, è possibile applicare la tecnologia di rivestimento chimico delle superfici, ma per la lavorazione sottovuoto è comunque necessaria una camera adeguata. Nella prima fase, viene preparato il pezzo stesso: deve essere pulito, sgrassato e, se necessario, levigato. Successivamente, l'oggetto viene posto in una camera di metallizzazione sotto vuoto. Con le tue mani, puoi anche realizzare attrezzature speciali su binari da elementi del profilo. Questo sarà un modo conveniente per caricare e scaricare materiale se prevedi di elaborarlo regolarmente. Come fonte di particelle di metallizzazione vengono utilizzati i cosiddetti grezzi: alluminio, ottone, rame, ecc. Successivamente, la camera viene regolata sulla modalità di elaborazione ottimale e inizia il processo di deposizione. Il prodotto finito subito dopo la metallizzazione può essere rivestito manualmente con rivestimenti protettivi ausiliari a base di lacche.

Feedback positivo sulla tecnologia

Il metodo ha molte qualità positive che vengono notate dagli utenti di prodotti finiti in vari campi. In particolare si fa riferimentoelevate proprietà protettive del rivestimento, che prevengono i processi di corrosione e distruzione meccanica della base. Anche i consumatori ordinari di prodotti che sono stati sottoposti a metallizzazione sottovuoto per migliorare o modificare le loro qualità decorative rispondono positivamente. Gli esperti sottolineano anche la sicurezza ambientale della tecnologia.

Recensioni negative

Gli svantaggi di questo metodo di lavorazione dei prodotti includono la complessità dell'organizzazione tecnica del processo e gli elevati requisiti per le misure preparatorie per il pezzo. E questo per non parlare dell'uso di apparecchiature ad alta tecnologia. Solo con il suo aiuto puoi ottenere una spruzzatura di alta qualità. Il costo è anche nell'elenco degli svantaggi della placcatura sottovuoto. Il prezzo di elaborazione di un elemento può essere di 5-10 mila rubli. a seconda dell'area dell'area target e dello spessore del rivestimento. Un' altra cosa è che la placcatura in serie riduce il costo di un singolo prodotto.

In chiusura

Modificare le proprietà tecniche, fisiche e decorative di determinati materiali amplia le possibilità della loro ulteriore applicazione. Lo sviluppo del metodo di metallizzazione sotto vuoto ha portato all'emergere di speciali aree di lavorazione con particolare attenzione alle prestazioni specifiche. I tecnologi stanno anche lavorando per semplificare il processo di deposizione stesso, che già oggi si manifesta sotto forma di ridimensionamento delle apparecchiature e procedure di post-elaborazione. Per quanto riguarda l'applicazione della tecnica a casa, questo è il massimoun metodo di copertura problematico, in quanto richiede all'esecutore competenze speciali, per non parlare dei mezzi tecnici. D' altra parte, metodi di spruzzatura più convenienti non consentono di ottenere rivestimenti della stessa qualità, che si tratti di uno strato protettivo o di uno styling decorativo.