Tyhjiömetallointi - tekniikan kuvaus, laite ja arvostelut

2024 Kirjoittaja: Howard Calhoun | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-17 10:26

Erilaisten rakenteiden, osien ja toiminnallisten elementtien muuttaminen tehdään usein muuttamalla materiaalien rakenne kokonaan. Tätä varten käytetään syvän lämpö-, plasma- ja kemiallisia käsittelyjä. Mutta on olemassa myös laaja segmentti menetelmiä käyttöominaisuuksien muuttamiseksi ulkoisten pinnoitteiden vuoksi. Tällaisia menetelmiä ovat muun muassa tyhjiömetallointi, jonka ansiosta on mahdollista parantaa materiaalien koristeellisia, johtavia, heijastavia ja muita ominaisuuksia.

Teknologian yleiskatsaus

Menetelmän ydin on metallihiukkasten ruiskuttaminen työpinnalle. Uuden pinnoitteen muodostumisprosessi tapahtuu luovuttajametallien haihtumisen vuoksi tyhjiössä. Teknologinen sykli tarkoittaa useiden vaiheiden toteuttamista kohdepohjan ja pinnoiteelementtien rakennemuutoksessa. Erityisesti erotetaan haihdutus-, kondensaatio-, absorptio- ja kiteytysprosessit. Avainmenettelyä voidaan kutsua metallihiukkasten vuorovaikutukseksi pinnan kanssa erityisessä kaasumaisessa ympäristössä. Tässä vaiheessa tyhjiömetallointitekniikka varmistaa partikkelien diffuusio- ja kiinnittymisprosessit työkappaleen rakenteeseen. Käytössäulostulo, riippuen ruiskutustiloista, pinnoitteen ominaisuuksista ja työkappaleen tyypistä, voit saada erilaisia tehosteita. Nykyaikaiset tekniset keinot mahdollistavat paitsi tuotteen yksilöllisen suorituskyvyn parantamisen, myös pinnan ominaisuuksien erottamisen yksittäisillä alueilla erittäin tarkasti.

Soveltuvat laitteet

Tässä tekniikassa käytetään kolmea pääryhmää koneita. Tämä laite on jatkuva, puolijatkuva ja katkonainen. Näin ollen ne eroavat käsittelyprosessin yleisen järjestelyn perusteella. Jatkuvasti toimivia yksiköitä käytetään usein massatuotannossa, jossa vaaditaan in-line tyhjiömetallointia. Tämän tyyppiset laitteet voivat olla yksi- ja monikammioisia. Ensimmäisessä tapauksessa yksiköt on suunnattu suoran metalloinnin toteuttamiseen. Monikammiomallit tarjoavat myös mahdollisuuden toteuttaa lisämenettelyjä - tuotteen ensikäsittely, ohjaus, lämpökäsittely jne. Tämän lähestymistavan avulla voit optimoida valmistusprosessin. Erä- ja puolijatkuvan pinnoituksen koneissa on yleensä yksi pääkammio. Juuri tuotannon epäsäännöllisyyden vuoksi niitä käytetään tiettyyn menettelyyn, ja valmistelutoimenpiteet ja sama laadunvalvonta suoritetaan erillisessä järjestyksessä - joskus manuaalisessa tilassa ilman automaattisia linjoja. Nyt kannattaa pohtia tarkemmin, mistä solmuista tällaiset aggregaatit koostuvat.

Metalointikoneiden järjestely

Pääkammion, jossa pinnoitusprosessit tapahtuvat, lisäksi laitteisto sisältää monia apujärjestelmiä ja toiminnallisia komponentteja. Ensinnäkin on syytä korostaa suoraan ruiskutetun materiaalin lähteitä, joiden kommunikaatiot liittyvät kaasunjakelukompleksiin. Jotta tyhjiömetallointilaitos saisi tiettyyn prosessointitehtävään tarvittavat parametrit, ruiskutuksen syöttökanavat säätimillä mahdollistavat erityisesti lämpötilatason, virtaussuunnan nopeuden ja tilavuuksien säätämisen. Erityisesti tämän infrastruktuurin muodostavat vuodot, pumput, venttiilit, laippaelementit ja muut varusteet.

Nykyaikaisissa asennuksissa samaan toimintaparametrien säätelyyn käytetään antureita, jotka on kytketty mikroprosessoriyksikköön. Ottaen huomioon annetut vaatimukset ja kiinnittämällä nykyiset todelliset arvot, laitteisto voi korjata prosessointitilat ilman operaattorin osallistumista. Käyttöprosessien helpottamiseksi laitteistoa on myös täydennetty kammion sisäisillä puhdistus- ja kalibrointijärjestelmillä. Tällaisten laitteiden ansiosta koneen tyhjiömetalloinnin korjaus yksinkertaistuu, koska jatkuva ja oikea-aikainen puhdistus minimoi ilmamoottorien, manipulaattorien ja tietoliikennepiirien ylikuormitusriskit. Jälkimmäiset ovat täysin kulutusosia, joiden vaihto jatkuvissa yksiköissä tapahtuu osana säännöllistä huoltoa.

Metaloinnin kohdemateriaalit

Ensinnäkin metalliaihioille suoritetaan menettely,joita voidaan valmistaa myös erikoisseoksilla. Lisäpinnoite tarvitaan korroosionestokerroksen aikaansaamiseksi, sähköjohdotuksen laadun parantamiseksi tai koristeellisten ominaisuuksien muuttamiseksi. Viime vuosina tyhjiömetallointia on käytetty yhä enemmän polymeerituotteiden yhteydessä. Tällä prosessilla on omat erityispiirteensä tällaisten esineiden rakenteen ominaisuuksien vuoksi. Harvemmin tekniikkaa käytetään tuotteissa, joiden kovuus on alhainen. Tämä koskee puuta ja joitain synteettisiä materiaaleja.

Muovien metalloinnin ominaisuudet

Muoviosien pinnalle ruiskuttaminen voi myös muuttaa niiden sähköisiä, fysikaalisia ja kemiallisia ominaisuuksia. Usein metallointia käytetään myös keinona parantaa tällaisten aihioiden optisia ominaisuuksia. Suurin ongelma tällaisten toimintojen suorittamisessa on intensiivinen lämpöhaihdutusprosessi, joka väistämättä aiheuttaa painetta elementin pintaa suihkuttaviin hiukkasvirtoihin. Siksi tarvitaan erityisiä tiloja perusmateriaalin diffuusion ja kulutetun massan säätelyyn.

Sillä on omat erityispiirteensä ja muovien tyhjiömetallointi, jolle on ominaista jäykkä rakenne. Tässä tapauksessa suojaavien ja pohjustuslakkojen läsnäololla on merkitystä. Riittävän adheesion tason ylläpitämiseksi näiden kalvojen esteiden voittamiseksi voi olla tarpeen lisätä lämpövaikutuksen energiaa. Mutta tässä taas on ongelma muovirakenteen tuhoutumisvaaran kanssa lämpövirtojen vaikutuksesta. Tämän seurauksena ylimääräisen poistamiseksityöympäristön jännitykset, modifioivat komponentit, kuten pehmittimet ja liuottimet, mahdollistavat työkappaleen muodon säilyttämisen optimaalisessa tilassa lämpötilasta riippumatta.

Kalvomateriaalien käsittelyn ominaisuudet

Pakkausmateriaalien valmistusteknologioihin kuuluu PET-kalvojen metalloinnin käyttö. Tämä prosessi tarjoaa pinnan aluminoinnin, minkä ansiosta työkappaleella on suurempi lujuus ja kestävyys ulkoisille vaikutuksille. Käsittelyparametreista ja pinnoitteen lopullisista vaatimuksista riippuen voidaan käyttää erilaisia lämmönpoistomenetelmiä. Koska kalvo on lämpötilaherkkä, otetaan käyttöön lisäpinnoitusmenettely. Kuten muovienkin tapauksessa, sen avulla voit säätää lämpötasapainoa ja säilyttää optimaalisen ympäristön työkappaleelle. Tyhjiötelametallointimenetelmällä käsiteltyjen kalvojen paksuus voi olla 3-50 mikronia. Vähitellen otetaan käyttöön tekniikoita, jotka tarjoavat samanlaisia pinnoitteita materiaalien pinnoille, joiden paksuus on 0,9 mikronia, mutta suurimmaksi osaksi tämä on edelleen vain kokeellista käytäntöä.

Heijastimien metallointi

Tämä on myös erillinen suuntaus metalloinnin käyttöön. Kohdekohde tässä tapauksessa on auton ajovalot. Niiden suunnittelu mahdollistaa heijastimien läsnäolon, jotka lopulta menettävät suorituskykynsä - haalistuvat, ruostuvat ja tulevat sen seurauksena käyttökelvottomiksi. Lisäksi jopa uusi ajovalovoi vaurioitua vahingossa, mikä saattaa vaatia korjausta ja kunnostusta. Juuri tähän tehtävään keskittyy heijastimien tyhjiömetallointi, joka varmistaa kulutusta kestävän laskeuman peilipinnalle. Ulkorakenteen täyttäminen metalloiduilla hiukkasilla toisa alta eliminoi pienet viat ja toisa alta toimii suojapinnoitteena, joka ehkäisee mahdollisia vaurioita tulevaisuudessa.

Prosessin järjestäminen kotona

Ilman erikoislaitteita pintakemiallista pinnoitustekniikkaa voidaan käyttää, mutta tyhjiökäsittelyyn tarvitaan joka tapauksessa sopiva kammio. Ensimmäisessä vaiheessa itse työkappale valmistetaan - se on puhdistettava, rasvattava ja tarvittaessa hiottava. Seuraavaksi esine asetetaan tyhjiömetallointikammioon. Voit myös omin käsin tehdä erikoisvarusteita kiskoille profiilielementeistä. Tämä on kätevä tapa ladata ja purkaa materiaalia, jos aiot käsitellä sitä säännöllisesti. Metallointihiukkasten lähteenä käytetään ns. aihioita - alumiinista, messingistä, kuparista jne. Tämän jälkeen kammio säädetään optimaaliseen käsittelytapaan ja saostusprosessi alkaa. Valmis tuote välittömästi metalloinnin jälkeen voidaan päällystää käsin lakkapohjaisilla lisäsuojapinnoitteilla.

Positiivista palautetta teknologiasta

Menetelmällä on monia myönteisiä ominaisuuksia, jotka eri alojen valmiiden tuotteiden käyttäjät ovat huomanneet. Erityisesti se viittaapinnoitteen korkeat suojaavat ominaisuudet, mikä estää korroosion ja pohjan mekaanisen tuhoutumisen. Myös tavalliset kuluttajat tuotteille, jotka on altistettu tyhjiömetallointiin niiden koristeellisten ominaisuuksien parantamiseksi tai muuttamiseksi, reagoivat myönteisesti. Asiantuntijat korostavat myös tekniikan ympäristöturvallisuutta.

Negatiiviset arvostelut

Tämän tuotteiden käsittelymenetelmän haittoja ovat prosessin teknisen organisoinnin monimutkaisuus ja korkeat vaatimukset työkappaleen valmistelutoimenpiteille. Ja tässä puhumattakaan korkean teknologian laitteiden käytöstä. Vain sen avulla voit saada korkealaatuista ruiskutusta. Kustannukset ovat myös tyhjiöpinnoituksen haittojen luettelossa. Yhden elementin käsittelyn hinta voi olla 5-10 tuhatta ruplaa. riippuen kohdealueen pinta-alasta ja pinnoitteen paksuudesta. Toinen asia on, että sarjapinnoitus alentaa yksittäisen tuotteen kustannuksia.

Lopuksi

Tiettyjen materiaalien teknisten, fyysisten ja koristeellisten ominaisuuksien muuttaminen laajentaa mahdollisuuksia niiden jatkokäyttöön. Tyhjiömetallointimenetelmän kehittäminen johti erityisten prosessointialueiden syntymiseen, jotka keskittyvät tiettyyn suorituskykyyn. Teknologit työskentelevät myös itse päällystysprosessin yksinkertaistamiseksi, mikä näkyy jo tänään laitteiden pienentämisenä ja jälkikäsittelynä. Mitä tulee tekniikan soveltamiseen kotona, tämä on enitenongelmallinen kattausmenetelmä, sillä se vaatii esiintyjältä erityistaitoja, teknisistä keinoista puhumattakaan. Toisa alta edullisemmat ruiskutusmenetelmät eivät mahdollista samanlaatuisten pinnoitteiden saamista - olipa kyse sitten suojakerroksesta tai koristeellisesta muotoilusta.