Как металлизировать пластмассы

Как металлизировать пластмассы

Пластмассовые детали могут быть покрыты металлом, это так называемый процесс металлизации, используют как для эстетических, так и для механических целей. Визуально, кусок пластика с металлическим покрытием, имеет глянцевый вид с отражательной способностью. Другие свойства, такие как износостойкость и электрическая проводимость, которые не являются врожденными характеристиками пластика, часто получают путем металлизации. Металлизированные пластиковые компоненты используются в различных приложениях, так как металлизированные части, имеют тенденцию быть легче по весу и имеют более высокую коррозионную стойкость, хотя и не во всех случаях. Кроме того, в металлизированных пластиковых компонентов можно регулировать электропроводность, и они недороги в изготовлении. Чтобы металлизировать кусок пластмассы, используются несколько распространенных методов: вакуумная металлизация, дуговое и газопламенное напыление. Также пластик можно металлизировать используя альтернативные методы, применяя пленку на поверхности подложки.

 

Процессы металлизации

Вакуумная металлизация

Прежде чем процесс сможет начаться, пластмассовую деталь промывают и покрывают базовым слоем, так, что металлический слой является гладким и однородным. Далее, метал (обычно алюминий) испаряется в вакуумной камере. Пар затем конденсируется на поверхности подложки, оставляя тонкий слой металлического покрытия. Весь процесс происходит в вакуумной камере, чтобы предотвратить окисление. Этот процесс осаждения также часто называют физическое осаждение из паровой фазы. В зависимости от компонента приложения, верхний слой может наноситься после осаждения чтобы повысить такие свойства, как износостойкость. Металлизированные пластиковые компоненты, которые получают свое покрытие через этот процесс, находятся в широком диапазоне применений, от автомобильных деталей интерьера до определенных типов пленки.

 

Дуговое и газопламенное напыление

В базовом газопламенном напылении, используется ручной прибор для нанесения слоя металлического покрытия на подложке. Металлический порошок нагревается и плавится, пламя ускоряет сгорание смеси и выпускает его как спрей. Этот процесс имеет высокую скорость осаждения и создает очень толстые слои, но покрытия имеют тенденцию быть пористыми и немного грубоватыми. Из-за природы процесса нанесения покрытия могут быть применены в конкретных областях, представляющих компоненты, которые полезны при работе со сложными или необычной формы компонентами. Процесс относительно легок и требует минимальной подготовки.

Электродуговое напыление подобно газопламенному напылению, но источник питания отличается. Вместо зависимости от горения пламени, распыление черпает свою энергию от электрической дуги. Два металлических провода, подключены к источнику постоянного электрического тока, когда два провода соприкасаются происходит нагрев, который расплавляет проволоку, в это время подается поток газа и расплавленный метал оседает на поверхность подложки, создавая металлическое пальто. Как и при газопламенном напылении, получающееся покрытия, как правило, страдает высокой пористостью.

 

Никелевое покрытие и гальваника

Плакировка обычно делится на две категории, в зависимости от наличия электрического тока. В никелевом покрытии, электрический ток не используется; в гальваническом используется. Оба процесса имеют тенденцию быть более эффективными, чем вакуумная металлизация при производстве металлических покрытий с сильной адгезией (прилипанием), хотя покрытие имеет тенденцию быть более опасными.

Никелевое покрытие часто используется на пластиковых подложках. Во-первых, поверхность пластика протравливают от помощи окисления. Потому что поверхность становится чрезвычайно восприимчивой к водородным связям в результате окисления раствора. Покрытия происходит при пластической составляющей (после травления) погружают в раствор, содержащий металлические (никелевые или медные) ионы, которые затем ложатся на пластиковую поверхность в виде металлического покрытия.

Для гальваники (или электролитического покрытия), пластиковые поверхности должны быть сначала электропроводны, что может быть достигнуто через никелевое покрытие. После того, как пластиковая поверхность станет токопроводящей, подложка погружается в раствор металлических солей, подключенный к положительному источнику тока (катода). Анодный (отрицательно заряженный) электрод также размещен в ванне, который создает электрическую цепь в сочетании с положительно заряженной солью. Металлические соли электрически притягиваются к подложке, где они создают металлическое пальто. Анодный проводник, как правило изготовлен из того же металла, как металлические соли, растворяется в растворе и заменяет исходный материал металлических солей, которые истощаются во время осаждения.