Sputtring av metaller: metoder, teknik, utrustning

2024 Författare: Howard Calhoun | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-17 10:41

Höghållfasta plaster används i allt större utsträckning inom bygg- och tillverkningssektorerna. De är överlägsna traditionella hårda material på grund av sin låga vikt, formbarhet och funktionalitet. Ändå kvarstår metall i många industrier som det mest fördelaktiga materialet när det gäller kombinationen av styrka, styvhet och hållbarhet. Samtidigt motiverar inte alltid användningen av en solid struktur sig själv. Allt oftare använder teknologer metallsprutning, vilket gör att du kan förse arbetsstycket med några av egenskaperna hos den mest lämpliga legeringen när det gäller drift.

Allmän information om metalliseringsteknik

Bland moderna metoder för ytmetallisering används oftare galvanisk avsättning, såväl som nedsänkning i smältor. Traditionell teknik inkluderar även vakuumförstoftning, som har sina egna klassificeringar beroende på vilka aktiva medier som används. På ett eller annat sätt innebär all avsättning av metaller att materialets bas bearbetas för att erhålla vissa skyddande egenskaper. Detta kan vara bildandet av ett rostskyddsskikt, restaurering av en förlorad struktur eller reparation av driftslitage.

Samtidigt är arbetsytan i sigför det mesta är det värmebehandlat. Innan metallpartiklar appliceras smälts den av brännare, induktorer eller genom exponering för lågtemperaturplasma. Således framställs en bas med optimala fysikaliska och kemiska egenskaper, på vilken metaller därefter sprutas i form av ett pulver. Det är viktigt att notera att samma metall, glas, plast eller vissa typer av trä och stenar kan fungera som huvudmaterial.

Kemisk förkromningsmetod

Kemiska reagenser används som en aktiv komponent för genomförandet av en sådan deponering. Den klassiska kompositionen inkluderar kromklorid, natrium, ättiksyra, såväl som vatten med en lösning av kaustiksoda. Sprayningsprocessen utförs vid en temperatur av cirka 80 °C. Arbetet börjar med beredningen av materialet. Vanligtvis används kromplätering för att behandla metallytor, särskilt stål. Innan själva operationen utsätts materialet för en primär beläggning med ett kopparskikt. Därefter utförs kemisk förkromning med hjälp av en sandbläster ansluten till en kompressorenhet. Efter att proceduren är klar tvättas produkten i rent vatten och torkas.

Flambehandlingsmetod

Om den tidigare tekniken ger en noggrann förberedelse av basen som ska beläggas, ägnas i detta fall särskild uppmärksamhet åt metalliseringspartiklarna. Modern flamsprutning kan utföras med polymerpulver, tråd ellersladdmaterial. Denna massa skickas till lågan i en syre-propan- eller acetylen-syrebrännare, i vilken den smälts och överförs till den sprutade basen med tryckluft. Vidare svalnar kompositionen och bildar en beläggning som är färdig att använda.

Med hjälp av denna teknik är det möjligt att förse material med korrosionsbeständighet och mekanisk styrka. Det aktiva materialet kan bearbeta aluminium, nickel, zink, järn och kopparlegeringar. I synnerhet används flamsprutning för att förbättra prestandan hos glidlager, isolerande beläggningar, elektriska delar etc. Dessutom används tekniken inom inredning och arkitektonisk design för att ge strukturer dekorativa egenskaper.

Vakuumdeponeringsmetod

I det här fallet talar vi om en grupp metoder som involverar bildandet av tunna filmer i vakuum under inverkan av direkt ångkondensering. Tekniken implementeras på olika sätt, bland annat genom termisk verkan, förångning med elektron- och laserstrålar. Vakuumdeponering används för att förbättra de tekniska egenskaperna hos delar, utrustning och verktyg. Till exempel tillåter sådan bearbetning bildandet av speciella "arbetande" beläggningar som kan förbättra elektrisk ledningsförmåga, isoleringsegenskaper, slitstyrka och korrosionsskydd.

Tekniken används också för att skapa dekorativa beläggningar. I detta fall kan tekniken användas i operationer som kräver hög precision. Till exempel vakuumsputtering används vid tillverkning av guldpläterade klockor, för att ge ett estetiskt utseende till glasögonbågar, etc.

Tillämpad utrustning

Används oftast för sprutapparater utrustade med ett överljudsmunstycke. En liten elektrisk värmare som drivs av tryckluft används också. En egenskap hos den senaste modellen är möjligheten att få upp temperaturen till 600 °C. Fram till nyligen komplicerades användningen av standardanordningar, som påminner om funktionsprincipen för pneumatiska pistoler, av det faktum att partiklarna nöt ut verktygets munstycken. Modern utrustning, tack vare vilken metallsprutning utförs, använder principen om en sprutpistol. Detta innebär att i det ögonblick det arbetsgasformiga mediet passerar genom stråltillförselkanalen, ökar flödeshastigheten när röret smalnar av. Samtidigt minskar också det statiska trycket. Denna funktionsprincip minskar slitaget och ökar enheternas livslängd.

Slutsats

För att minska kostnaderna för tekniska operationer för att skydda metallen från yttre påverkan, används ofta högt specialiserade men mindre effektiva medel. Samtidigt hjälper metallsprutning också att spara pengar, vars pris är i genomsnitt 8-10 tusen rubel. för detaljen. Ekonomisk genomförbarhet beror på det faktum att sådana beläggningar kan ge flera funktionella egenskaper samtidigt. Till exempel genom att bearbeta en metallkomponent i en takkonstruktion kan du fåegenskaper som korrosionsskydd, nederbördsbeständighet, mekaniskt skydd. Det finns också speciella metalliserade beläggningar som kan skydda delen från aggressiva kemiska och termiska påverkan.