wysoka jakość oferowanych usług
38 lat doświadczenia
konkurencyjne, niskie ceny
Metalizowanie „naparowywanie” metalu (aluminium) na tworzywa sztuczne w warunkach wysokiej próżni. Głównym celem metalizowania jest nadanie powierzchni tworzywa sztucznego wyglądu metalu wypolerowanego na wysoki połysk, w ekonomicznej produkcji seryjnej.
Metalizowanie (powłoki dekoracyjne, powłoki metaliczne, uszlachetnianie powierzchni tworzyw sztucznych) jest to osadzanie z fazy gazowej cienkiej warstwy ciała stałego na danym podłożu. Fizyczna nazwa tego procesu do kondensacja. Pod pojęciem próżni rozumie się ciśnienie gazu mniejsze od ciśnienia atmosferycznego.
Wszystkie substancje, czyste pierwiastki, jak np. metale a również związki chemiczne, w szczególności zaś tlenki mogą występować w fazie stałej, ciekłej lub gazowej. Stan skupienia jest zależny od ciśnienia i temperatury. O ile przemiana ciała stałego w ciecz prawie nie zależy od otaczającego ciśnienia, o tyle przemiana w stan gazowy (w parę) jest zależna od ciśnienia. Należy przy tym zaznaczyć, że proces parowania przebiega trudniej w obecności powietrza, W przestrzeni nie zawierającej powietrze można uzyskać duże ilości pary nie zmieszanej z resztkami gazu, zużywając na to mniej energii.
Materiał poddawany odparowaniu tak długo ogrzewa się w odpowiednim tyglu, dopóki nie zostanie osiągnięte wymagane ciśnienie pary lub wymagana szybkość parowania. Odparowujące atomy opuszczają powierzchnie ciała stałego z prędkością liniową ponad 100m/s. Poruszają się one wzdłuż linii prostych dopóki nie zderzą się z przeszkodą (ze ściankami komory próżniowej, substratem lub cząstkami gazu pozostałego w komorze). Znając ciśnienie w komorze próżniowej, można obliczyć liczbę znajdujących się w niej cząstek gazu resztkowego.
Do prostoliniowego rozprzestrzeniania się pary potrzebna jest wysoka próżnia, ponieważ zderzania z gazem resztkowym prowadzą do niepożądanych reakcji, które z kolei przeszkadzają lub uniemożliwiają uzyskanie metalicznego połysku. Dlatego też, przy naparowywaniu aluminium (metalizacja próżniowa) na tworzywo sztuczne ciśnienie gazu resztkowego powinno wynosić około 1,33-10`4 hpa.
Jeśli prowadząc proces naparowywania (metalizacja) utrzymuje się dobrą próżnię i dużą szybkość odparowywania, co jest jednoznaczne z tym, że większa ilość materiału odparowuje w jednostce czasu, to prawdopodobieństwo zderzania atomu w stanie pary z cząstką gazu jest mniejsze. Więc oznacza to, że więcej atomów metalu trafi na naparowywaną powierzchnię, uzyskana w ten sposób warstwa będzie miała lepsza przyczepność i będzie bardziej zwarta.
Na ogół metodą metalizacji próżniowej udaje sie osadzić na powierzchniach tworzyw sztucznych tylko stosunkowo cienkie warstwy Naparowywana (metalizowana) warstwa wiernie odtwarza kształt metalizowanego przedmiotu w najdrobniejszych szczegółach, chropowate powierzchnie uzyskują wygląd matowy, błyszczące- lustrzany. Przez naparowywanie (metalizowanie) w wysokiej próżni udaje się osadzić w postaci cienkiej warstwy wiele metali i związków chemicznych.
W praktyce dotychczas najczęściej naparowuje (metalizuje) się aluminium, które daje powłoki dekoracyjne o jasno srebrzystym dobrym połysku i znacznej trwałości, w połączeniu w przezroczystym żółtym lakierem ochronnym można uzyskać wygląd złota do naparowywania (metalizowania) stosuje się urządzenia z komorą próżniową w układzie poziomym zapewniające dobre wykorzystanie przestrzeni, urządzenie do naparowywanie (metalizacji próżniowej) składa się z zestawu pomp, pompy próżniowej wstępnej która jest pompą obrotowa suwakową, pompy rootsa i pompy dyfuzyjnej oraz odpowiednimi zaworami. Pompa dyfuzyjna nie mając żadnych elementów poruszanych mechanicznie, pracuje przy udziale ukierunkowanego strumienia par oleju. Olej zostaje podgrzany do temperatury 300 stopni C .
Powstająca para oleju unosi się rurkami do góry i wydostaje się z dużą prędkością na zewnątrz przez dysze pierścieniową. Zasada pracy tej pompy polega na tym że cząsteczki gazu są porywane przez strumień pary oleju i usuwane z układu wraz z tym strumieniem. Para oleju ulega skropleniu na chłodzonych wodą ściankach zbiornika i jest zawracana z powrotem do kąpieli olejowej. Sprężony gaz zostaje odessany przez pompę próżni wstępnej.
Przy doborze pompy dyfuzyjnej należy zwrócić uwagę na to, że z tworzyw sztucznych wydzielają się stosunkowo duże ilości gazów, które muszą być odpompowane z układu, ponieważ ze względów ekonomicznych proces pompowania powinien trwać możliwie krótko. Sam proces naparowywania (metalizowania), po uzyskaniu wymaganej próżni, w przypadku niektórych metali trwa często tylko kilka sekund. Podczas procesu naparowywania (metalizowanie), atomy pary ulegają kondensacji nie tylko na powierzchniach naparowywanych (metalizowanych) przedmiotów, ale także na wszystkich elementach wbudowanych w komorę próżniową oraz na jej wewnętrznych ściankach.
Temperaturę przedmiotu z tworzywa sztucznego utrzymuje się podczas naparowywania (metalizowania) na niskim poziomie, wykluczając możliwość odkształceń termoplastycznych. Spalanie lub utlenianie materiału poddawanego naparowywaniu (metalizowaniu) jest niemożliwe ze względu na brak tlenu. Grubość naparowanych (pometalizowanych) warstw, która prawie we wszystkich przypadkach nie przekracza um1. Warstwy można regulować przez zmianę czasu naparowywania (metalizowania) i temperaturę parowania. Użyteczne w praktyce optycznie szczelne warstwy dekoracyjne mają grubość ok. 0,3 um.
Wyjątkowo duży asortyment tworzyw sztucznych sprawia, że często obserwuje się bardzo zróżnicowane własności w obrębie jednego rodzaju tworzywa sztucznego. Z tego względu należy metalizować tylko tworzywa sztuczne jednolitej jakości. Przy przeróbce mieszanin lub produktów zregenerowanych mogą wystąpić wady i zakłócenia ujawniające się dopiero po pewnym czasie w gotowym wyrobie. Proces naparowywania (metalizowania) zachodzący w warunkach wysokiej próżni zakłócają gazy i pary wydzielające się z tworzyw sztucznych w zbyt dużych ilościach.
Jeśli chodzi o wymagania odnośnie naparowywania (metalizacja) tworzywa sztucznego to podstawowym wymaganiem, które musi być spełnione jest absolutna czystość wszystkich naparowywanych (metalizowanych) przedmiotów. Pozostałości olejów lub oleistych substancji antyadhezyjnych powodują zmianę barwy powłoki, niedostateczną jej przyczepność lub też nierównomierne nakładanie lakieru podkładowego. Z tego względu niezbędne jest staranne oczyszczenie środkiem zmywającym dostosowanych specjalnie do materiału wyrobu i zanieczyszczeń.
W żadnym przypadku nie należy stosować jako środki antyadhezyjne silikonów. Prawie niemożliwe jest ich usunięcie, nawet przy intensywnym oczyszczaniu, po naparowywaniu (metalizacja) obecność ich przejawia się w postaci ciemnych plam. Należy unikać również wprowadzania innych zanieczyszczeń powierzchni np. potu rąk. Naparowywane (metalizacja) powierzchnie powinny być wystarczająco gładkie, to znaczy, że wszelkie nierówności należy wygładzić na przykład przez naniesienie warstwy lakieru.
Na tworzywa sztuczne jest nadawanie powierzchni tworzywa sztucznego wyglądu metalu wypolerowanego na wysoki połysk,w ekonomicznej produkcji seryjnej. Tworzywa sztuczne pokryte powłokami metalowymi uzyskanymi przez naparowywanie (metalizowanie) znajdują zastosowanie w wielu dziedzinach nie tylko z powodu korzyści technologicznych. Stosując metodę metalizacji próżniowej można pokrywać dowolnie ukształtowane przedmioty cienkimi powłokami w sposób wyjątkowo ekonomiczny. Łatwo więc zrozumieć fakt, że metalizowanie przedmiotów z tworzyw sztucznych produkowanych wielkoseryjnie znajduje coraz większe zainteresowanie.
Wykorzystanie metalizacji próżniowej: