Vaakummetalliseerimine - tehnoloogia kirjeldus, seade ja ülevaated

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-17 10:25

Erinevate struktuuride, osade ja funktsionaalsete elementide muutmine toimub sageli materjalide struktuuri täieliku muutmise teel. Selleks kasutatakse süvatermilist, plasma- ja keemilist töötlemist. Kuid on ka lai valik meetodeid tööomaduste muutmiseks väliste katete tõttu. Selliste meetodite hulka kuulub vaakummetalliseerimine, tänu millele on võimalik parandada materjalide dekoratiivseid, juhtivaid, peegeldavaid ja muid omadusi.

Tehnoloogia ülevaade

Meetodi põhiolemus on metalliosakeste pihustamine tööpinnale. Uue katte moodustumise protsess toimub doonormetallide aurustumise tõttu vaakumis. Tehnoloogiline tsükkel hõlmab sihtaluse ja katteelementide struktuurimuutuste mitme etapi läbiviimist. Eelkõige eristatakse aurustumis-, kondenseerumis-, absorptsiooni- ja kristalliseerumisprotsesse. Võtmeprotseduuri võib nimetada metalliosakeste interaktsiooniks pinnaga spetsiaalses gaasilises keskkonnas. Selles etapis tagab vaakummetalliseerimise tehnoloogia osakeste difusiooni ja kinnitumise protsessid tooriku struktuuriga. pealväljund, olenev alt pihustusrežiimidest, katte omadustest ja tooriku tüübist, saate mitmesuguseid efekte. Kaasaegsed tehnilised vahendid võimaldavad mitte ainult parandada toote individuaalseid omadusi, vaid ka eristada suure täpsusega pinnaomadusi üksikutel aladel.

Rakendusseadmed

Selle tehnoloogia jaoks kasutatakse kolme põhirühma masinaid. See seade on pidev, poolpidev ja katkendlik. Sellest tulenev alt erinevad need töötlemisprotsessi üldise korralduse alusel. Pideva tööga ühikuid kasutatakse sageli masstootmises, kus on vajalik vaakummetalliseerimine. Seda tüüpi seadmed võivad olla ühe- ja mitmekambrilised. Esimesel juhul on üksused suunatud otsese metalliseerimise rakendamisele. Mitmekambrilised mudelid näevad ette ka lisaprotseduuride rakendamise võimaluse - toote esmane ettevalmistamine, kontroll, kuumtöötlemine jne. See lähenemisviis võimaldab teil tootmisprotsessi optimeerida. Partii- ja poolpideva plaadistuse masinatel on üldiselt üks põhikamber. Just tootmise ebakorrapärasuse tõttu kasutatakse neid konkreetse protseduuri jaoks ning ettevalmistavad toimingud ja sama kvaliteedikontroll toimub eraldi järjekorras - mõnikord käsitsi režiimis ilma automatiseeritud liinideta. Nüüd tasub põhjalikum alt mõelda, millistest sõlmedest sellised agregaadid koosnevad.

Metalliseerimise masinate paigutus

Lisaks põhikambrile, kus toimuvad sadestamise protsessid, sisaldab varustus palju abisüsteeme ja funktsionaalseid komponente. Kõigepe alt tasub otse välja tuua pihustatud materjali allikad, mille kommunikatsioonid on seotud gaasijaotuskompleksiga. Selleks, et vaakummetalliseerimise tehas tagaks konkreetse töötlemisülesande jaoks vajalikud parameetrid, võimaldavad regulaatoritega pihustamise etteandekanalid reguleerida eelkõige temperatuuri taset, voolusuuna kiirust ja mahtusid. Eelkõige moodustavad selle infrastruktuuri lekked, pumbad, ventiilid, äärikuelemendid ja muud liitmikud.

Kaasaegsetes seadmetes kasutatakse sama tööparameetrite reguleerimiseks andureid, mis on ühendatud mikroprotsessorseadmega. Võttes arvesse etteantud nõudeid ja fikseerides jooksvad tegelikud väärtused, saavad seadmed töötlemisrežiime korrigeerida ilma operaatori osaluseta. Samuti on tööprotsesside hõlbustamiseks seadmeid täiendatud kambrisiseste puhastus- ja kalibreerimissüsteemidega. Tänu sellistele seadmetele on masina vaakummetalliseerimise remont lihtsam, kuna pidev ja õigeaegne puhastamine vähendab õhumootorite, manipulaatorite ja sideahelate ülekoormamise ohtu. Viimaseid peetakse täielikult kuluosadeks, mille vahetamine pidevates seadmetes toimub tavapärase hoolduse käigus.

Metalliseerimise sihtmaterjalid

Kõigepe alt töödeldakse metalltoorikud,mida saab valmistada ka spetsiaalsetest sulamitest. Täiendav kate on vajalik korrosioonivastase kihi tagamiseks, elektrijuhtmete kvaliteedi parandamiseks või dekoratiivsete omaduste muutmiseks. Viimastel aastatel on polümeertoodete puhul üha enam kasutatud vaakummetalliseerimist. Sellel protsessil on oma eripära, mis tuleneb seda tüüpi objektide struktuuri omadustest. Harvemini kasutatakse seda tehnoloogiat madala kõvadusega toodete puhul. See kehtib puidu ja teatud sünteetiliste materjalide kohta.

Plastide metallistamise omadused

Plassist osade pinnale pihustamine võib muuta ka nende elektrilisi, füüsikalisi ja keemilisi omadusi. Sageli kasutatakse metalliseerimist ka selliste toorikute optiliste omaduste parandamise vahendina. Peamine probleem selliste toimingute tegemisel on intensiivse termilise aurustamise protsess, mis paratamatult avaldab survet elemendi pinda pritsivatele osakeste voogudele. Seetõttu on alusmaterjali difusiooni ja tarbitava massi reguleerimiseks vajalikud spetsiaalsed režiimid.

On oma spetsiifika ja plastide vaakummetalliseerimine, mida iseloomustab jäik struktuur. Sel juhul on oluline kaitse- ja kruntimislakkide olemasolu. Nende kilede tõkete ületamiseks piisava nakketaseme säilitamiseks võib osutuda vajalikuks termilise toime energia suurendamine. Kuid siin on taas probleem plastilise konstruktsiooni hävimise ohtudega soojusvoogude mõjul. Selle tulemusena, et eemaldada liignetöökeskkonna pinged, kasutusele võetakse modifitseerivad komponendid, nagu plastifikaatorid ja lahustid, mis võimaldavad hoida töödeldava detaili kuju optimaalses olekus, olenemata temperatuurirežiimist.

Kilematerjalide töötlemise omadused

Pakkematerjalide valmistamise tehnoloogiate hulka kuulub PET-kilede metallistamise kasutamine. See protsess tagab pinna aluminiseerimise, mille tõttu toorik on varustatud suurema tugevuse ja vastupidavusega välismõjudele. Olenev alt töötlemisparameetritest ja katte lõplikest nõuetest saab rakendada erinevaid soojuse eemaldamise meetodeid. Kuna kile on temperatuuritundlik, võetakse kasutusele täiendav sadestamise protseduur. Nagu plastide puhul, võimaldab see reguleerida termilist tasakaalu, säilitades tooriku jaoks optimaalse keskkonna. Vaakumrullmetalliseerimise meetodil töödeldavate kilede paksus võib olla 3 kuni 50 mikronit. Järk-järgult võetakse kasutusele tehnoloogiaid, mis pakuvad sarnaseid katteid 0,9 mikroni paksuste materjalide pindadele, kuid enamasti on see siiski vaid eksperimentaalne praktika.

Helkurite metalliseerimine

See on ka metalliseerimise kasutamise eraldi suund. Sihtobjektiks on sel juhul auto esituled. Nende disain näeb ette helkurite olemasolu, mis lõpuks kaotavad oma jõudluse - tuhmuvad, roostetavad ja muutuvad selle tulemusena kasutuskõlbmatuks. Lisaks isegi uus esitulivõib saada kogemata kahjustusi, mis võivad vajada remonti ja taastamist. Just sellele ülesandele keskendutakse helkurite vaakummetalliseerimisele, mis tagab kulumiskindla ladestumise peegelpinnale. Välisstruktuuri täitmine metalliseeritud osakestega välistab ühelt poolt väiksemad vead ja teisest küljest toimib kaitsekattena, vältides võimalikke kahjustusi tulevikus.

Protsessi korraldamine kodus

Ilma eriseadmeteta saab rakendada pindade keemilise katmise tehnoloogiat, kuid vaakumtöötluseks on igal juhul vajalik vastav kamber. Esimesel etapil valmistatakse toorik ise ette - see tuleb puhastada, rasvatustada ja vajadusel lihvida. Järgmisena asetatakse objekt vaakummetalliseerimiskambrisse. Oma kätega saab profiilelementidest ka siinidele spetsiaalseid seadmeid valmistada. See on mugav viis materjali peale- ja mahalaadimiseks, kui kavatsete seda regulaarselt töödelda. Metalliseerimisosakeste allikana kasutatakse nn toorikuid - alumiiniumist, messingist, vasest jne. Pärast seda reguleeritakse kamber optimaalsele töötlemisrežiimile ja algab sadestamise protsess. Valmistoote kohe pärast metalliseerimist saab käsitsi katta täiendavate lakipõhiste kaitsekatetega.

Positiivne tagasiside tehnoloogia kohta

Meetodil on palju positiivseid omadusi, mida märgivad valmistoodete kasutajad erinevates valdkondades. Eelkõige viitab seekatte kõrged kaitseomadused, mis takistavad korrosiooniprotsesse ja aluse mehaanilist hävitamist. Positiivselt reageerivad ka tavatarbijad toodetele, mida on dekoratiivsete omaduste parandamiseks või muutmiseks vaakummetalliseeritud. Eksperdid rõhutavad ka tehnoloogia keskkonnaohutust.

Negatiivsed arvustused

Selle toodete töötlemismeetodi puudused hõlmavad protsessi tehnilise korralduse keerukust ja kõrgeid nõudeid töödeldava detaili ettevalmistusmeetmetele. Rääkimata kõrgtehnoloogiliste seadmete kasutamisest. Ainult selle abiga saate kvaliteetse pihustamise. Kulud on ka vaakumplaadistamise puuduste loendis. Ühe elemendi töötlemise hind võib olla 5-10 tuhat rubla. sõltuv alt sihtala pindalast ja katte paksusest. Teine asi on see, et seeriaplaat vähendab üksiku toote maksumust.

Lõpetuseks

Teatud materjalide tehniliste, füüsikaliste ja dekoratiivsete omaduste muutmine avardab nende edasise kasutamise võimalusi. Vaakummetalliseerimise meetodi väljatöötamine tõi kaasa spetsiaalsete töötlemisvaldkondade tekkimise, keskendudes konkreetsele jõudlusele. Tehnoloogid tegelevad ka sadestamise protsessi enda lihtsustamisega, mis avaldub juba täna seadmete vähendamise ja järeltöötluse protseduuridena. Mis puudutab tehnika rakendamist kodus, siis see on kõige rohkemprobleemne katmisviis, kuna nõuab esinej alt erioskusi, tehnilistest vahenditest rääkimata. Teisest küljest ei võimalda soodsamad pihustusmeetodid saada sama kvaliteediga katteid – olgu selleks kaitsekiht või dekoratiivne stiil.