Vakuuma metalizācija - tehnoloģijas apraksts, iekārta un apskati

2024 Autors: Howard Calhoun | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-17 10:35

Dažādu konstrukciju, detaļu un funkcionālo elementu pārveidošana bieži tiek veikta, pilnībā mainot materiālu struktūru. Šim nolūkam tiek izmantoti dziļās termiskās, plazmas un ķīmiskās apstrādes līdzekļi. Taču ir arī plašs metožu segments ekspluatācijas īpašību maiņai ārējo pārklājumu dēļ. Šādas metodes ietver vakuummetalizāciju, pateicoties kurai ir iespējams uzlabot materiālu dekoratīvās, vadošās, atstarojošās un citas īpašības.

Tehnoloģiju pārskats

Metodes būtība ir metāla daļiņu izsmidzināšana uz darba virsmas. Jauna pārklājuma veidošanās process notiek donormetālu iztvaikošanas dēļ vakuumā. Tehnoloģiskais cikls ietver vairāku mērķa pamatnes un pārklājuma elementu strukturālo izmaiņu posmu īstenošanu. Jo īpaši tiek izdalīti iztvaikošanas, kondensācijas, absorbcijas un kristalizācijas procesi. Par galveno procedūru var saukt metāla daļiņu mijiedarbību ar virsmu īpašā gāzveida vidē. Šajā posmā vakuummetalizācijas tehnoloģija nodrošina daļiņu difūzijas un piesaistes procesus sagataves struktūrai. Uzizvade, atkarībā no izsmidzināšanas režīmiem, pārklājuma īpašībām un sagataves veida, jūs varat iegūt dažādus efektus. Mūsdienu tehniskie līdzekļi ļauj ne tikai uzlabot produkta individuālo veiktspēju, bet arī ar augstu precizitāti atšķirt virsmas īpašības atsevišķās zonās.

Lietišķais aprīkojums

Šai tehnoloģijai tiek izmantotas trīs galvenās iekārtu grupas. Šis aprīkojums ir nepārtraukts, daļēji nepārtraukts un ar pārtraukumiem. Attiecīgi tie atšķiras pēc apstrādes procesa vispārējās organizācijas. Agregāti ar nepārtrauktu darbību bieži tiek izmantoti masveida ražošanā, kur nepieciešama in-line vakuuma metalizācija. Šāda veida aprīkojums var būt vienkameru un daudzkameru. Pirmajā gadījumā vienības ir orientētas uz tiešas metalizācijas ieviešanu. Daudzkameru modeļos ir paredzēta arī papildu procedūru ieviešanas iespēja - produkta primārā sagatavošana, kontrole, termiskā apstrāde utt. Šī pieeja ļauj optimizēt ražošanas procesu. Iekārtām sērijveida un daļēji nepārtrauktai apšuvumam parasti ir viena galvenā kamera. Tieši ražošanas nelikumības dēļ tās tiek izmantotas noteiktai procedūrai, un sagatavošanas darbības un tā pati kvalitātes kontrole tiek veikta atsevišķā pasūtījumā - dažreiz manuālā režīmā bez automatizētām līnijām. Tagad ir vērts sīkāk apsvērt, no kādiem mezgliem sastāv šādi agregāti.

Mašīnu sakārtošana metalizācijai

Papildus galvenajai kamerai, kurā notiek nogulsnēšanās procesi, aprīkojumā ir iekļautas daudzas palīgsistēmas un funkcionālās sastāvdaļas. Pirmkārt, ir vērts tieši izcelt izsmidzinātā materiāla avotus, kuru komunikācijas ir saistītas ar gāzes sadales kompleksu. Lai vakuummetalizācijas iekārta nodrošinātu konkrētam apstrādes uzdevumam nepieciešamos parametrus, smidzināšanas padeves kanāli ar regulatoriem ļauj īpaši regulēt temperatūras līmeni, plūsmas virziena ātrumu un apjomus. Jo īpaši šo infrastruktūru veido noplūdes, sūkņi, vārsti, atloku elementi un citi piederumi.

Mūsdienu instalācijās vienādai darbības parametru regulēšanai tiek izmantoti sensori, kas savienoti ar mikroprocesora bloku. Ņemot vērā dotās prasības un fiksējot pašreizējās faktiskās vērtības, iekārta var labot apstrādes režīmus bez operatora līdzdalības. Tāpat, lai atvieglotu darbības procesus, iekārtas tiek papildinātas ar kameras iekšējās tīrīšanas un kalibrēšanas sistēmām. Pateicoties šādam aprīkojumam, tiek vienkāršots iekārtas vakuummetalizācijas remonts, jo pastāvīga un savlaicīga tīrīšana samazina gaisa motoru, manipulatoru un sakaru ķēžu pārslodzes risku. Pēdējās tiek pilnībā uzskatītas par patērējamām detaļām, kuru nomaiņa nepārtrauktās vienībās tiek veikta kā daļa no regulāras apkopes procedūras.

Mērķa materiāli metalizācijai

Vispirms procedūrai tiek pakļautas metāla sagataves,ko var izgatavot, ieskaitot īpašus sakausējumus. Papildu pārklājums ir nepieciešams, lai nodrošinātu pretkorozijas slāni, uzlabotu elektroinstalācijas kvalitāti vai mainītu dekoratīvās īpašības. Pēdējos gados vakuummetalizācija arvien vairāk tiek izmantota saistībā ar polimēru izstrādājumiem. Šim procesam ir sava specifika šāda veida objektu struktūras īpašību dēļ. Retāk šo tehnoloģiju izmanto produktiem, kuriem ir zema cietība. Tas attiecas uz koku un dažiem sintētiskiem materiāliem.

Plastmasas metalizācijas iezīmes

Izsmidzinot uz plastmasas detaļu virsmas, var mainīties arī to elektriskās, fizikālās un ķīmiskās īpašības. Bieži vien metalizāciju izmanto arī kā līdzekli šādu sagatavju optisko īpašību uzlabošanai. Galvenā problēma šādu darbību veikšanā ir intensīvas termiskās iztvaikošanas process, kas neizbēgami rada spiedienu uz daļiņu plūsmām, kas izsmidzina elementa virsmu. Tāpēc ir nepieciešami īpaši režīmi pamatmateriāla difūzijas un patērētās masas regulēšanai.

Ir sava specifika un plastmasas vakuummetalizācija, ko raksturo stingra struktūra. Šajā gadījumā nozīme būs aizsargājošo un gruntēšanas laku klātbūtnei. Lai saglabātu pietiekamu adhēzijas līmeni, lai pārvarētu šo plēvju barjeras, var būt nepieciešams palielināt termiskās iedarbības enerģiju. Bet šeit atkal ir problēma ar plastmasas struktūras iznīcināšanas riskiem siltuma plūsmu ietekmē. Tā rezultātā, lai noņemtu liekospriegumi darba vidē, tiek ieviesti modificējoši komponenti, piemēram, plastifikatori un šķīdinātāji, kas ļauj saglabāt sagataves formu optimālā stāvoklī neatkarīgi no temperatūras režīma.

Plēves materiālu apstrādes iezīmes

Iesaiņojuma materiālu ražošanas tehnoloģijas ietver metalizācijas izmantošanu PET plēvēm. Šis process nodrošina virsmas aluminizāciju, kā rezultātā sagatavei tiek piešķirta lielāka izturība un izturība pret ārējām ietekmēm. Atkarībā no apstrādes parametriem un galīgajām prasībām pārklājumam var izmantot dažādas siltuma noņemšanas metodes. Tā kā plēve ir jutīga pret temperatūru, tiek ieviesta papildu uzklāšanas procedūra. Tāpat kā plastmasas gadījumā, tas ļauj regulēt termisko līdzsvaru, saglabājot optimālu vidi sagatavei. Plēvju biezums, kas tiek apstrādāts ar vakuuma ruļļu metalizācijas metodi, var būt no 3 līdz 50 mikroniem. Pamazām tiek ieviestas tehnoloģijas, kas nodrošina līdzīgus pārklājumus uz materiālu virsmām, kuru biezums ir 0,9 mikroni, taču lielākoties tā joprojām ir tikai eksperimentāla prakse.

Atstarotāju metalizācija

Tas ir arī atsevišķs metalizācijas izmantošanas virziens. Mērķa objekts šajā gadījumā ir automašīnu priekšējie lukturi. To dizains paredz atstarotāju klātbūtni, kas ar laiku zaudē savu veiktspēju – izbalo, sarūsē un rezultātā kļūst nelietojami. Turklāt pat jauns lukturisvar tikt nejauši bojāti, kuru dēļ var būt nepieciešams remonts un atjaunošana. Tieši uz šo uzdevumu ir vērsta reflektoru vakuummetalizācija, kas nodrošina nodilumizturīgu nogulsnēšanos uz spoguļa virsmas. Ārējās konstrukcijas aizpildīšana ar metalizētām daļiņām, no vienas puses, novērš nelielus defektus, un, no otras puses, darbojas kā aizsargpārklājums, novēršot iespējamos bojājumus nākotnē.

Procesa organizēšana mājās

Bez speciāla aprīkojuma var uzklāt virsmas ķīmiskā pārklājuma tehnoloģiju, bet vakuumapstrādei jebkurā gadījumā nepieciešama atbilstoša kamera. Pirmajā posmā tiek sagatavota pati sagatave - tā jānotīra, jāattauko un, ja nepieciešams, jānoslīpē. Tālāk objekts tiek ievietots vakuuma metalizācijas kamerā. Ar savām rokām jūs varat arī izgatavot īpašu aprīkojumu uz sliedēm no profila elementiem. Tas būs ērts materiāla iekraušanas un izkraušanas veids, ja plānojat to regulāri apstrādāt. Kā metalizācijas daļiņu avots tiek izmantotas tā sauktās sagataves - no alumīnija, misiņa, vara uc Pēc tam kamera tiek noregulēta uz optimālo apstrādes režīmu un sākas nogulsnēšanās process. Gatavo produktu uzreiz pēc metalizācijas var manuāli pārklāt ar papildu aizsargpārklājumiem, kuru pamatā ir lakas.

Pozitīvas atsauksmes par tehnoloģijām

Metodei ir daudz pozitīvu īpašību, ko atzīmē gatavo produktu lietotāji dažādās jomās. Jo īpaši tas attiecas uzaugstas pārklājuma aizsargājošās īpašības, kas novērš korozijas un pamatnes mehāniskās iznīcināšanas procesus. Pozitīvi atsaucas arī parastie to izstrādājumu patērētāji, kuri ir pakļauti vakuummetalizācijai, lai uzlabotu vai mainītu to dekoratīvās īpašības. Eksperti arī uzsver tehnoloģijas vides drošību.

Negatīvās atsauksmes

Šīs produktu apstrādes metodes trūkumi ietver procesa tehniskās organizācijas sarežģītību un augstās prasības attiecībā uz sagataves sagatavošanas pasākumiem. Un tas nemaz nerunājot par augsto tehnoloģiju iekārtu izmantošanu. Tikai ar tās palīdzību jūs varat iegūt augstas kvalitātes izsmidzināšanu. Izmaksas ir arī vakuuma pārklājuma trūkumu sarakstā. Viena elementa apstrādes cena var būt 5-10 tūkstoši rubļu. atkarībā no mērķa zonas laukuma un pārklājuma biezuma. Vēl viena lieta ir tāda, ka sērijveida pārklājums samazina atsevišķa produkta izmaksas.

Noslēgumā

Atsevišķu materiālu tehnisko, fizisko un dekoratīvo īpašību maiņa paplašina to turpmākās pielietošanas iespējas. Vakuuma metalizācijas metodes attīstība izraisīja īpašu apstrādes jomu rašanos, koncentrējoties uz konkrētu veiktspēju. Tehnologi strādā arī pie paša nogulsnēšanas procesa vienkāršošanas, kas jau šodien izpaužas iekārtu samazināšanas un pēcapstrādes procedūru veidā. Kas attiecas uz tehnikas pielietošanu mājās, tas ir visvairākproblemātiska pārklājuma metode, jo tas prasa izpildītājam īpašas prasmes, nemaz nerunājot par tehniskajiem līdzekļiem. No otras puses, lētākas izsmidzināšanas metodes neļauj iegūt vienādas kvalitātes pārklājumus - vai tas būtu aizsargslānis vai dekoratīvs veidojums.