Vakum metalleştirme, bir metal malzemeyi bir vakum odasında plastik bir parça üzerine fiziksel olarak kaplama işlemidir. Teknik ilk olarak 1930'larda lensler için yansıtıcı filmler yapmak için kullanıldı. Daha sonra sokak lambaları ve otomobil farları gibi çeşitli optik parçalara genişletildi. Plakların alüminyum kaplamalarda, malzemelerin dekoratif kaplamalarında ve yüzey modifikasyonlarında fonksiyonel film olarak da kullanılmaktadır. Bu uygulamalar, saat kasalarının imitasyon altın kaplamasını, plastiklerin metalik dokusunu ve mekanik aletlerin metalik kaplamasını içerir.
Ayrıca, dünyanın dört bir yanındaki ülkeler çevre korumaya odaklandıkça, neredeyse tamamen metal buharının havaya salınmadığı bir vakum odasında gerçekleştirilen çevre dostu bir yüzey işlemi olarak vakum metalizasyon işlemi giderek daha fazla ilgi görüyor.
Ayrıca önemli bir yüzey işlemi olarak alüminyum tel ve özel işlenmiş parça sektörünün vazgeçilmezidir.
Vakum Metalleştirme Nedir?
Vakum metalleştirme olarak da adlandırılan vakumlu metalleştirme, metalize parçalar veya bir alt tabaka üzerinde metalik bir katman oluşturmaya izin veren bir işlemdir ve bir fiziksel buhar biriktirme (PVD) biçimidir. Bir metali (alüminyum veya bakır gibi) metalik olmayan bir alt tabaka üzerine buharlaştırma yoluyla kaplar.
Metalin buharlaşması, yaklaşık 1500°C'de (2700°F) yüksek vakum altında kapalı bir odadaki bir ısıtma kaynağına (ısıtma içerir) bir metal telin beslenmesiyle gerçekleşir. Vakum odasındaki basınç eksikliği, metal parçaların kaynama noktasını düşürür, bu da sıvı metalin yoğunlaştırılmış fazdan gaz fazına geçmesine neden olur. Metal buharı, alt tabakanın yüzeyine yapışarak ince film veya kumaş üzerinde metalik bir kaplama veya dekoratif kaplamalar oluşturur.
Vakumlu Metalleştirme İçin En İyi Metal
Alüminyum ile karşılaştırıldığında, bakır ve gümüş daha iyi elektriksel iletkenliğe sahiptir, ancak bakır oksidasyona ve korozyona karşı hassastır, gümüş ise daha maliyetlidir. Nispeten düşük maliyetli ve daha iyi yansıtma özelliklerinden dolayı, vakumlu metalleştirme için en iyi metal malzeme hala alüminyumdur.
1)Alüminyum: Yansıtıcı kaplamalar için en yaygın kullanılan malzeme, %90 yansıtma üretebilen alüminyumdur. Endüstriyel, ticari ve otomotiv aydınlatma reflektörlerinin tümü alüminyum kullanır.
2) Bakır: Daha iyi iletken özelliğinden dolayı genellikle koruyucu kaplama olarak kullanılır. Bununla birlikte, korozyona karşı hassas olduğundan, renk solmasını veya oksidasyonu önlemek için oksit tabakası veya başka bir metal (nikel-krom veya paslanmaz çelik gibi) ile kaplanması gerekir, bu nedenle bu kaplama aynı zamanda daha kalındır, tipik olarak diğer tiplerden 10 kat daha kalındır. metalizasyon.
Vakum Metalleştirme Süreci
Vakumlu metalleştirme işleminde, malzeme bir vakum odasında buharlaşana kadar ısıtılır. İlk olarak, iki vakum metalleştirme yöntemine bir göz atın.
Metalleştirme Yöntemleri
Aşağıda iki ana metalizasyon yöntemi türü vardır.
1. Fiziksel Buhar Biriktirme (Termal buharlaşma)
Vakumlu buharlaştırma kaplama veya vakumlu kaplama, kaplama malzemesini vakumlu kaplama ortamında ısıtır ve çok kısa sürede buharlaşmasını sağlar. Kaplama malzemesinin buharlaşan molekülleri, genellikle alüminyum gibi düşük erime noktalı metalleri buharlaştırmak için kullanılan bir kaplama tabakası oluşturmak üzere plastik yüzey üzerinde biriktirilir.
Bu yöntem basit ve kullanışlı, kullanımı kolay, hızlı ve verimli film oluşumudur ve ince film vakum hazırlamada en yaygın kullanılan teknolojidir.
2. Kimyasal Buhar Biriktirme (Püskürtme)
İnert gaz vakumda doldurulur ve plastik substrat ile metal hedef arasına yüksek voltajlı bir doğru akım eklenir. Kızdırma deşarjı tarafından üretilen elektronlar, inert gazı harekete geçirir ve metal hedefin atomlarını yok eden ve onları plastik substrat üzerinde biriktiren plazma üretir. Kaplama filminin plastik yüzeye yapışması, buharlaşma kaplamasından daha iyidir ve film tabakası yoğun ve üniformdur.
Adım Adım Vakumlu Metalleştirme
Her iki metalizasyon türü de aynı adımları takip eder:
1. Özel Armatürler ve Parçaların Sıkıştırılması
Vakumlu metal kaplama ve boyama işlemleri sırasında maksimum verimlilik ve önemli maliyet ve kalite kontrolü ile en iyi maskeleme sonuçları için parçaları yerinde tutmak için özel şablonlar ve fikstürler kullanılır. Ayrıca, metalize kaplamanın kalitesinden emin olmak için kelepçelemeden önce tek tek parçalar görünür kusurlar açısından incelenir.
2. Astar Uygulaması
Özel bir astar püskürtülerek yapışma veya aşınma direnci artırılır ve metalizasyon ve boya bitişleri için pürüzsüz bir yüzey sağlanır. Bu adım, vakumlu metalizasyondan önceki bir ön işlemdir. Astarlamadan sonra parça, fikstürle birlikte sertleşmesi için bir konveksiyon fırınına yerleştirilir.
3. Vakum Metalleştirme
Fikstür, vakum odasındaki bir döner tabla üzerine yerleştirilmiştir. Metali (en yaygın olarak alüminyum buharı olarak bilinir) buharlaştırmak için bir filament (tungsten filament veya bir alaşımın tungsten teli) kullanılır ve parçaya bağlanan bir buhar bulutu oluşturulur. İş tutma fikstürü, tekdüze bir kaplama elde etmek için buharlaşma kaynağının önünde döndürülür. Metalizasyon işlemi tamamlandıktan sonra hazne atmosfere döndürülür ve iş tutma fikstürü çıkarılır.
4. Üst Kat Uygulama
Parçanın gerekli kaplama özelliklerine bağlı olarak, parçanın kimyasal direncini, nem direncini veya aşınma direncini iyileştirmek ve parçanın görünümünü iyileştirmek için bir üst kaplama (üst kaplama) uygulanabilir. Örnekler arasında 2K poliüretan ve UV ile kürlenen, aşınmaya dirençli şeffaf kaplama; fonksiyonel endüstriyel üst kaplama veya teflon ve seramik kaplamalar gibi son kat; altın, bronz, renkli krom ve metalik saten kaplamalar vb. vermek için lekeli ve renkli yüzeyler.
5. Kalite Denetimi
Plastik parçalar ve plastik bileşenler, ISO 9001 standartlarına ve projenin özel gerekliliklerine göre kalite açısından denetlenir. Ek olarak, süreç boyunca kolay izlenebilirlik için her parçaya bir izleme etiketi yapıştırılabilir, böylece hatalar takip edilebilir ve meydana gelirse düzeltilebilir.
Vakum Metalleştirme ve Elektrokaplama Arasındaki Fark Nedir?
Hem vakumlu metalleştirme hem de galvanik kaplama esasen bir alt tabaka üzerine bir metal tabakası kaplıyor, peki aralarındaki fark nedir?
1. Metal Kaplama Malzemesi
Özel parça işleme endüstrisinde, vakumlu metal kaplama genellikle alüminyum kaplamadır ve galvanik kaplama genellikle krom veya nikel kaplamadır.
2. Kaplama Ortamı
Genel olarak, PVD vakumlu metalizasyon (PVD uygulama işlemi), yüksek çevre ve ekipman gereksinimleri gerektiren ve nispeten maliyetli olan bir vakum ortamında yapılırken, galvanik kaplama, nispeten basit bir işlem olan bir elektrolit çözeltisinde yapılır.
3. Renk ve Dayanıklılık
Vakumlu metalizasyon kaplamanın rengi, su kaplamaya göre daha seçici ve daha parlaktır ve renk tutma süresi de daha uzundur ve korozyona daha az eğilimlidir.
4. Çevre Dostu
Vakumlu metalizasyon, bir vakum odasında bağımsız olarak gerçekleştirilir ve buhar, yeşil ve çevre dostu olan dış ortama kolayca boşaltılmaz. Galvanik kaplama geleneksel bir işlem olsa da, kaplama genellikle "altı değerlikli krom", yüksek kirlilik kullanır.
Vakum Metalleştirmenin Faydaları
1. Daha uygun maliyetlidir. Vakumlu metal kaplama, belirli bir görünüm için ihtiyaçlarınızı karşılaması daha kolaydır ve çevre dostudur.
2. Krom kaplama gibi diğer işlemlerden daha güvenlidir. Vakumlu metalizasyon, tehlikeli krom ve siyanür karışımını gerektirmez ve daha saf işlem, parçadaki kimyasalların insanlar için sorunlara neden olma riskini azaltır.
3. Çok çeşitli fonksiyonel ve dekoratif kaplama gereksinimlerini karşılar ve belirli endüstriyel kaplama zorluklarını ele alır. Elektronik girişimden koruma, nem veya buhar bariyerleri, kaplama homojenliği gibi birçok faydası vardır. nem veya buhar bariyerleri, kaplama düzgünlüğü ve yapışma gibi özellikler için yüksek toleranslar, iyileştirilmiş yansıtma, vb.
Vakum Metalleştirme Uygulamaları
Vakum metalize kaplamalar, araç aydınlatması ve bileşenleri, elektrikli bileşenler, kozmetik ve ürün paketleme, EMI/RFI/ESD ekranlama, buhar bariyeri koruması, güneş/fotovoltaik vb. gibi çeşitli endüstrilerde kullanılmaktadır. Aşağıdakiler altında gruplandırılabilir geniş kategoriler.
1. Dekorasyon İçin Vakumlu Metalizasyon
Estetik olarak benzersiz ve göz alıcı bir görünüm katar. Metalize alt tabakalar, oldukça yansıtıcı bir ayna kaplamasına sahip olabilir veya dekoratif bir etki yaratmak için kaplama veya laminasyon gibi diğer işlemlerle birlikte kullanılabilir.
Vakumlu metalize filmler ayrıca alt tabakaya benzersiz bir renk vermek için boyanabilir ve/veya kaplanabilir. En tipik uygulama, alüminyum ile kaplanan ve daha sonra işlenen polyester filmler kullanılarak tekstiller için vazgeçilmez bir dekoratif malzeme haline gelen altın ve gümüş tellerdir.
Ayrıca dekoratif plastik kaplama, ekonomik değeri ve pratikliği yüksek olan aletler, makineler, otomobiller, oyuncaklar, lambalar ve ev aletleri vb.
2. Yalıtım Uygulamaları İçin Vakumlu Metalizasyon
Vakum metalleştirme, filmlerin veya kumaşların işlevselliğini artırmak için yaygın olarak kullanılmaktadır. Vakumlu alüminize filmler (PVD) yalıtım uygulamaları için idealdir çünkü film metalizasyonu yansıtma/radyasyon özelliklerini geliştirir.
Ticari ve mesken radyasyon bariyeri yalıtım malzemeleri, işlevselliklerini vakumlu metalizasyon işleminden kazanır. Uzay aracını kritik uzay görevleri için korumak için kullanılan yalıtım sistemleri, çok sayıda poliimid film katmanından ve film metalleştirme sürecimizden geçen diğer filmlerden oluşur.
Yüzey metalizasyonundan sonra, tamamen yalıtılmış plastik yüzey, elektromanyetik dalgaları yansıtmak, emmek, iletmek ve zayıflatmak için metal özelliklerine sahiptir ve elektromanyetik parazite karşı bir kalkan sağlar.
3. Geliştirilmiş Bariyer Özellikleri İçin Vakumlu Metalleştirme
Malların dolaşım döngüsünü ve raf ömrünü iyileştirmek için, özellikle gıda, ilaç, kozmetik, deterjanlar ve yüksek kalite gereksinimleri olan diğer mallar için, yüksek bariyer performansına sahip ambalaj malzemelerinin kullanımı, emtia ambalajının rolü giderek daha fazla önem kazanmaktadır. genellikle en etkili araçtır.
Film metalleştirme işlemi aynı zamanda alt tabakanın ışık iletimini azaltarak, onu UV'ye maruz kalma miktarını sınırlamak için kritik olan etkili bir ışık bariyeri haline getirir.
4. Optik Parçaların Yansıtıcılığı İçin Vakumlu Metal Kaplama
Vakumlu metalleştirme (özellikle alüminize etme), bisikletler ve otomobiller için reflektörler gibi çeşitli optik aydınlatma parçaları için yaygın olarak kullanılır. Müşterilerimiz arasında otomotiv müşterileri, prototip aşamasında yüzeyi ayna cilası yapmak için PC veya alüminyum kullanıyor ve ardından optik yansıtmayı test etmek ve toplu üretilen enjeksiyon kalıplı parçaları taklit etmek için yüzeyi metalize ediyor.
