Che cos'è la metallizzazione sottovuoto: vantaggi, processi e applicazioni

Ogni settore utilizza un'ampia gamma di componenti versatili, ciascuno con caratteristiche uniche. La metallizzazione sottovuoto è un processo che consente di realizzare componenti in plastica con placcatura metallica.

Se desidera saperne di più sul processo di metallizzazione sottovuoto, su come funziona e dove viene utilizzato, la guida che segue può esserle utile. Proseguiamo con la lettura.

Che cos'è la metallizzazione sottovuoto?

La metallizzazione sottovuoto è un processo in cui si forma uno strato di metallo sul substrato metallizzato. Viene realizzata sotto forma di PVD e riveste un metallo su un substrato non metallico mediante evaporazione.

Il filo metallico viene introdotto in una fonte di calore all'interno di una camera a vuoto chiusa, ed è qui che avviene l'evaporazione del metallo. La temperatura della camera viene mantenuta intorno ai 1500 gradi Celsius e, grazie alla bassa pressione presente nella camera, il punto di ebollizione dei componenti metallici si riduce. Tale riduzione converte il metallo liquido in stato gassoso. Il vapore metallico produce un rivestimento metallico sulla pellicola sottile.

Vantaggi della metallizzazione sottovuoto

Il processo di metallizzazione sottovuoto presenta molteplici vantaggi, alcuni dei quali sono i seguenti:

• È un processo più economico e consente di ottenere l'aspetto desiderato in modo molto sostenibile.
• La metallizzazione sottovuoto è sicura rispetto ad altri metodi di placcatura come la cromatura, che utilizza una miscela pericolosa di cianuro e cromo.
• Il processo di metallizzazione sottovuoto consente di ottenere un'ampia gamma di rivestimenti decorativi e funzionali, contribuendo a risolvere le criticità dei rivestimenti industriali.
• Migliora la riflettività, la tolleranza e la barriera all'umidità dei componenti.

Il processo di metallizzazione sottovuoto

Il processo di metallizzazione sottovuoto prevede diverse fasi, che sono le seguenti:

Fase 1: Attrezzaggio

Vengono progettati attrezzi e dispositivi personalizzati per mantenere i componenti in posizione, in modo da ottenere la massima efficienza durante la metallizzazione sottovuoto. I componenti vengono ispezionati per rilevare eventuali difetti prima del bloccaggio, per garantire che la qualità del rivestimento metallizzato sia adeguatamente bilanciata.

Fase 2: Caricamento

La fase di caricamento è quella in cui i componenti vengono preparati e puliti per poter essere metallizzati sottovuoto. I componenti vengono inoltre caricati nei dispositivi di bloccaggio e dispositivi.

Fase 3: Applicazione del fondo

Il fondo prevede l'applicazione di un primer che rende la superficie liscia e ne migliora la resistenza all'abrasione. Questo processo contribuisce a preparare il pezzo per la metallizzazione sottovuoto.

Fase 4: Metallizzazione sottovuoto

I dispositivi vengono collocati nella camera a vuoto, dotata di un piatto rotante. Il filamento viene quindi utilizzato per l'evaporazione del metallo, che crea nubi di vapore che si legano al componente.

Il dispositivo viene poi ruotato nel vuoto, ottenendo un rivestimento uniforme. Una volta completato il processo di metallizzazione, la camera viene riportata alla pressione atmosferica e il dispositivo viene rimosso.

Fase 5: Applicazione della finitura trasparente

In base alle proprietà del pezzo, viene applicata una finitura trasparente affinché il componente possa avere una migliore resistenza agli agenti chimici, all'usura e alla corrosione. Contribuisce inoltre a migliorare l'aspetto del pezzo. Esistono diversi tipi di finiture applicabili, come ceramica, Teflon, colorata, oro e molte altre.

Fase 6: Controllo qualità

I componenti vengono ispezionati accuratamente e confrontati con gli standard di ISO 9001, in modo da identificare e correggere eventuali difetti.

Metalli per la metallizzazione sottovuoto

Se si confrontano alluminio e rame nell'ambito della metallizzazione sottovuoto, la conduttività elettrica offerta da argento e rame è eccellente. Tuttavia, il rame può corrodersi e l'argento è costoso. Pertanto, l'alluminio è considerato la scelta migliore per la metallizzazione sottovuoto, poiché offre una migliore riflettività e un costo contenuto.

Alluminio

Alluminio offre un rivestimento riflettente e i componenti che richiedono un'elevata riflettività vengono metallizzati sottovuoto utilizzando alluminio, come i riflettori per l'illuminazione automobilistica.

Rame

Il rame offre un'elevata conduttività e per questo è utilizzato in molte applicazioni. Tuttavia, a causa della sua corrosione, può essere ricoperto con uno strato di ossido in modo che il rivestimento diventi resistente alla corrosione.

Metallizzazione sottovuoto vs elettrodeposizione

I due processi, la metallizzazione sottovuoto e l'elettrodeposizione, differiscono tra loro in vari modi, e alcune di queste differenze sono le seguenti:

Materiale della placcatura metallica

La differenza principale è il materiale della placcatura metallica; la metallizzazione sottovuoto viene per lo più eseguita con placcatura in alluminio. In confronto, l'elettrodeposizione utilizza placcatura in nichel o cromo.

Ambiente di placcatura

La metallizzazione sottovuoto PVD viene eseguita in una camera a vuoto, poiché richiede attrezzature e test sofisticati, e ciò ne aumenta il costo. Mentre l'elettrodeposizione viene eseguita in una soluzione elettrolitica, che è un metodo più semplice.

Colore e durabilità

Il rivestimento per metallizzazione sottovuoto ha un colore più brillante rispetto all'elettrodeposizione ed è più durevole.

Rispetto per l'ambiente

La metallizzazione sottovuoto viene condotta in una camera a vuoto e quindi non viene rilasciato vapore all'esterno, il che la rende rispettosa dell'ambiente. Mentre nell'elettrodeposizione viene utilizzato cromo esavalente altamente inquinante, che ha un impatto sull'ambiente.

Applicazioni della metallizzazione sottovuoto

La metallizzazione sottovuoto è utilizzata per varie applicazioni, e alcune di queste sono le seguenti:

Decorazione

Aggiunge un richiamo estetico ai componenti creando una finitura riflettente simile a uno specchio e colori variegati, aggiungendo un tocco decorativo ai componenti. I colori unici migliorano l'aspetto complessivo dei componenti e sono per lo più scelti in elettrodomestici, strumenti, automobili, ecc.

Applicazioni isolanti

La metallizzazione sottovuoto è utilizzata per migliorare la funzionalità dei tessuti e delle pellicole. Aiuta ad aggiungere isolamento ai componenti migliorandone la riflettività. La barriera dei materiali isolanti acquisisce la sua funzionalità dal processo. Possono essere utilizzati per proteggere i veicoli spaziali durante le missioni spaziali aggiungendo più strati di metallo.

Migliora la barriera

Per migliorare il ciclo di circolazione e aumentare la durata di conservazione dei prodotti, anche il ruolo svolto dal confezionamento delle merci è in aumento. È per lo più considerato in farmaci, alimenti e detergenti, dove è necessario un confezionamento di alta qualità. Il processo di metallizzazione sottovuoto aiuta a ridurre la trasmissione della luce dal substrato e gli conferisce una barriera che limita l'esposizione ai raggi UV.

Riflettività delle parti ottiche

La metallizzazione sottovuoto è utilizzata per molteplici tipi di parti ottiche per l'illuminazione, come i riflettori per automobili e biciclette. Ciò aiuta a creare la superficie lucida nella fase di prototipo in modo che la riflettività ottica possa essere testata.

Conclusione

Il concetto di metallizzazione sottovuoto è molto comune e si osserva in molte applicazioni. Se anche Lei desidera metallizzare i propri substrati e componenti, può contattarci all'indirizzo DEK. Disponiamo di procedure di alta qualità che aiutano a creare parti metallizzate sottovuoto con riflettività e funzionalità migliorate.