Sputtering av metaller: metoder, teknologi, utstyr

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sist endret: 2023-12-17 10:37

Høystyrkeplast brukes i økende grad i konstruksjons- og produksjonssektoren. De er overlegne tradisjonelle harde materialer på grunn av deres lave vekt, formbarhet og praktiske egenskaper. Men metall vedvarer i mange bransjer som det mest fordelaktige materialet når det gjelder kombinasjon av styrke, stivhet og holdbarhet. Samtidig rettferdiggjør ikke alltid bruken av en solid struktur seg selv. I økende grad bruker teknologer metallsprøyting, som lar deg gi arbeidsstykket noen av egenskapene til den mest egnede legeringen når det gjelder drift.

Generell informasjon om metalliseringsteknologier

Blant moderne metoder for overflatemetallisering er galvanisk avsetning, samt nedsenking i smelter, oftere brukt. Tradisjonell teknologi inkluderer også vakuumsputtering, som har sine egne klassifiseringer avhengig av det aktive mediet som brukes. På en eller annen måte innebærer enhver avsetning av metaller bearbeiding av bunnen av materialet for å oppnå visse beskyttende egenskaper. Dette kan være dannelsen av et anti-korrosjonslag, restaurering av en tapt struktur, eller reparasjon av driftsslitasje.

Samtidig er selve arbeidsflaten detmesteparten av tiden er den varmebehandlet. Før påføring av metallpartikler smeltes det av brennere, induktorer eller ved eksponering for lavtemperaturplasma. Dermed tilberedes en base med optimale fysiske og kjemiske egenskaper, hvorpå metaller deretter sprøytes i form av et pulver. Det er viktig å merke seg at det samme metallet, glasset, plasten eller noen typer tre og steiner kan fungere som hovedmaterialet.

Kjemisk forkromingsmetode

Kjemiske reagenser brukes som en aktiv komponent for implementering av en slik avsetning. Den klassiske sammensetningen inkluderer kromklorid, natrium, eddiksyre, samt vann med en løsning av kaustisk soda. Sprøyteprosessen utføres ved en temperatur på ca. 80 °C. Arbeidet begynner med utarbeidelsen av materialet. Vanligvis brukes krombelegg til å behandle metalloverflater, spesielt stål. Før selve operasjonen utsettes materialet for et primærbelegg med et kobberlag. Deretter utføres kjemisk forkroming ved hjelp av en sandblåser koblet til en kompressorenhet. Etter at prosedyren er fullført, vaskes produktet i rent vann og tørkes.

Flammebehandlingsmetode

Hvis den tidligere teknologien sørger for en grundig forberedelse av basen som skal belegges, er det i dette tilfellet spesiell oppmerksomhet til metalliseringspartikler. Moderne flammesprøyting kan utføres ved bruk av polymerpulver, tråd ellerledningsmateriale. Denne massen sendes til flammen til en oksygen-propan- eller acetylen-oksygenbrenner, der den smeltes og overføres til den sprøytede basen med trykkluft. Videre avkjøles sammensetningen og danner et belegg som er klart til bruk.

Ved hjelp av denne teknikken er det mulig å gi materialer anti-korrosjonsbestandighet og mekanisk styrke. Det aktive materialet kan behandle aluminium, nikkel, sink, jern og kobberlegeringer. Spesielt brukes flammesprøyting for å forbedre ytelsen til glidelagre, isolerende belegg, elektriske deler osv. I tillegg brukes teknologien i interiør og arkitektonisk design for å gi strukturer med dekorative egenskaper.

Vakuumdeponeringsmetode

I dette tilfellet snakker vi om en gruppe metoder som involverer dannelse av tynne filmer i vakuum under påvirkning av direkte dampkondensering. Teknologien implementeres på forskjellige måter, blant annet gjennom termisk handling, fordampning med elektron- og laserstråler. Vakuumavsetning brukes til å forbedre de tekniske kvalitetene til deler, utstyr og verktøy. For eksempel tillater slik behandling dannelse av spesielle "arbeidende" belegg som kan forbedre elektrisk ledningsevne, isolasjonsegenskaper, slitestyrke og korrosjonsbeskyttelse.

Teknologien brukes også til å lage dekorative belegg. I dette tilfellet kan teknikken brukes i operasjoner som krever høy presisjon. For eksempel vakuumsputtering brukes til fremstilling av gullbelagte klokker, for å gi et estetisk utseende til brilleinnfatninger osv.

Anvendt utstyr

Ofte brukt til sprøyteapparater utstyrt med en supersonisk dyse. En liten elektrisk varmeovn drevet av trykkluft brukes også. Et trekk ved den nyeste modellen er muligheten for å bringe temperaturen opp til 600 °C. Inntil nylig var bruken av standardenheter, som minner om prinsippet om drift av pneumatiske pistoler, komplisert av det faktum at partiklene slitt ut dysene til verktøyet. Moderne utstyr, takket være hvilken metallsprøyting utføres, bruker prinsippet om en sprøytepistol. Dette betyr at i det øyeblikk det arbeidsgassformige mediet passerer gjennom jettilførselskanalen, øker strømningshastigheten når røret smalner. Samtidig avtar også det statiske trykket. Dette operasjonsprinsippet reduserer slitasje og øker levetiden til enhetene.

Konklusjon

For å redusere kostnadene ved teknologiske operasjoner for å beskytte metallet mot ytre påvirkninger, brukes ofte høyt spesialiserte, men mindre effektive midler. Samtidig hjelper metallsprøyting også å spare penger, hvis pris er i gjennomsnitt 8-10 tusen rubler. for detaljen. Økonomisk gjennomførbarhet skyldes det faktum at slike belegg kan gi flere funksjonelle kvaliteter samtidig. For eksempel, ved å bearbeide en metallkomponent i en takkonstruksjon, kan du fåegenskaper som anti-korrosjon, motstand mot nedbør, mekanisk beskyttelse. Det finnes også spesielle metalliserte belegg som kan beskytte delen mot aggressive kjemiske og termiske påvirkninger.