Plastik kaplama ve hazırlama adımları

Kaplamalı plastik terimi genellikle parlak krem ​​rengi bir metal tabakasıyla elektriksel olarak kaplanmış plastik parçalara uygulanır. Kaplamalı plastik parçalar otomobillerde, ekipmanlarda ve aletlerde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Şu anda elektrokaplama işlemine tabi tutulan plastik parçaların yaklaşık %85'i, enjeksiyonlu kalıplama yöntemi kullanılarak üretilen akrilonitril bütadien stiren polimerden yapılmaktadır. Başarılı bir elektrokaplama elde etmek için, plastik parçanın tasarımında ve kalıplanmasında tıkalı deliklerin, geniş pürüzsüz yüzeylerin ve keskin köşelerin görünmesini önlemek için gerekli önlemlerin dikkate alınması gerekir. Plastik kalıplama işlemi sırasında parça tasarımcılarının açıkladığı bir dizi parametreye uyulması gerektiğini ve son olarak silikon kalıp ayırıcıların kullanılmaması gerektiğini belirtmek gerekir.

Akrilonitril bütadien stiren plastik üzerine elektrokaplama için tipik bir işlem şekil (1)'de gösterilmektedir. Elbette polifenil oksit, naylon, polisülfon, florlanmış polimerler, akrilonitril bütadien stiren ve polikarbonat karışımları gibi diğer plastikler de ticari olarak elektrolizle kaplanmıştır. Bu plastikler için özel kaplama işlemleri ya bu plastiklerin reçinelerinin tedarikçileri tarafından ya da bu plastikler için kaplama çözümleri tedarikçileri tarafından sağlanmaktadır. Bu özel işlemler arasındaki temel fark, solventlerin türü, kullanılan aşındırma çözeltisinin türü veya plastik parçaların yüzey temizliğinin türüdür. Şekil (1)'de gösterilen farklı adımlar tek sıra veya iki sıra kaplama şeklinde yapılabilir. Bu kaplama adımları iki parçadan oluşur: plastik parçanın elektriksel olarak iletken olduğu ilk parça ve ana metal katmanın plastik parça üzerine kaplandığı ikinci parça. Elbette iş kalitesini artırmak ve maliyetleri düşürmek amacıyla bu adımları gerçekleştirirken tam otomatik makineler kullanılmaktadır. Her adımın sonunda durulama için yeterli miktarda su kullanılması gerektiğine dikkat etmek gerekir.

Plastik parçaların temizliği, özellikle plastik parçaların kalıplanması ve kaplanması iki farklı yerde yapıldığında ayrı bir işlem gerektirir. İlk aşamada plastik parçaların taşınması, paketlenmesi ve nakliyesi sırasında havadaki toz, yağlar ve parmak izi gibi kirliliklerin giderilmesi için son derece dikkatli olunması gerektiğini belirtmek gerekir, çünkü bu kirliliklerin bir kısmı yüzeyde emilerek Plastik parçanın kaplanması, plastik parçanın kaplanması için daha sonraki işlemleri etkiler. Plastik parçaların temizliğinin amacı, plastik parçanın yüzeyindeki kirlenmeyi ortadan kaldırmaktır, bu da bir sonraki adımda plastik parçanın yüzeyine kimyasal saldırıyı önleyebilir. Alkali deterjanlar en yaygın temizlik solüsyonları arasında sayılabilir.

Aşındırma çözümleri, plastik parçanın yüzeyinde hidrofobik özellikler oluşturmak ve bu yüzeydeki moleküllerin yalnızca bazılarına seçici olarak kimyasal olarak saldıran ince kazınmış bir yüzey oluşturmak için özel olarak tasarlanmıştır. Bu mikro-kazınmış yüzey, plastik yüzey ile plastik yüzeye elektrik veren iletken metal kaplama arasında gerekli yapışmayı sağlar. Dekapaj çözeltileri genellikle yüksek konsantrasyonlarda sermik asit ve sülfürik asit içeren kuvvetli oksitleyici çözeltilerdir. Genellikle akrilonitril bütadien stiren plastik söz konusu olduğunda bu aşındırma çözeltileri 10-15 dakikalık bir süre boyunca ve 60-70 santigrat derece sıcaklıkta kullanılır.

Plastik parçanın yüzeyinde altı değerlikli krem ​​bileşiklerinin varlığı, kaplama prosesindeki sonraki tüm adımlar için zararlı olabileceğinden, genellikle nötralizasyon adımını, krem ​​içeren aşındırma çözeltilerinin kullanımı takip eder ve mümkün olduğu kadar fazlasını uzaklaştırmak için Aşındırma çözeltisinden aktarılan altı değerlikli krem, plastik parçanın yüzeyinde kullanılır. Öte yandan krem ​​tuzlarının plastik parçanın yüzeyinden uzaklaştırılması, bir sonraki adımda aktivatörün veya katalizörün daha iyi emilmesine yardımcı olur.

Bu aşamada elektriksiz biriktirme işlemini başlatmak için plastik parçanın yüzeyine bir katalizör adsorbe edilir. Çoğu zaman, bu adımda kullanılan katalizör veya aktivatör, plastik parçanın yüzeyinde sınırlı ve kontrol edilebilir bir miktarda adsorbe edilen kalay ve paladyum tuzlarının oldukça asidik bir karışımıdır. Kullanılan katalizör karışımındaki kalay bileşimi, organik bileşiklerin yüzeylerine (plastik parçanın yüzeyi gibi) kuvvetli bir şekilde tutunur ve daha sonra paladyuma bağlanarak plastik parçanın yüzeyinde katalitik bir yüzey oluşturulur. Çoğu zaman, plastik parçanın yüzeyinde katalitik bir yüzey oluşturmak için plastik parça, 2-10 saniyelik bir süre boyunca 15-50 santigrat derece sıcaklıkta hacimce yüzde 1-10 oranında katalizör karışımından oluşan bir çözeltiye daldırılır. dakika.< /p>

Bu aşamada, paladyum parçacıklarının kaplanıp plastik parçanın yüzeyine çıkmasını önlemek amacıyla, plastik parçanın yüzeyindeki fazla miktarda kalay bileşiğini uzaklaştırmak için bir hızlandırıcı veya post-aktivatör kullanılır. Bu amaca ulaşmak için plastik parçayı 1-2 dakika boyunca içeride tutun.

Başlangıçta, plastik parçayı elektrokaplamak için plastik parçanın katalitik yüzeyinde akımsız (elektrik akımı kullanılmadan) bir bakır veya nikel kaplama tabakası oluşturmak gerekir. Çoğu durumda, mevcut özel dış performans hususları nedeniyle bu aşamada akımsız bakır kaplama kullanılır. Daha stabil kaplama çözümlerine sahip olan nikel akımsız kaplama, plastik parçaların kullanım koşullarının daha ağır olacağı uygulamalarda kullanılmaktadır. Bu adımda kullanılan özel akımsız kaplama çözümlerinin çoğu, oda sıcaklığında 5-10 dakika sonra, plastik parçanın yüzeyinde elektrik iletkenliği oluşturmaya yeterli bir metal kaplama tabakası oluşturur. Bu adımda kullanılan özel akımsız kaplama çözümleri genellikle son derece stabildir, böylece bakır akımsız kaplama çözümleri aylarca stabil ve kullanılabilir, nikel akımsız kaplama çözümleri ise bir yıldan fazla stabil ve kullanılabilir. Parçanın yüzeyinde oluşan metal kaplamanın konsantrasyonu nedeniyle Bu aşamadaki plastik yaklaşık 0,75-0,12 mikrometre civarındadır, oluşturulan metal kaplamanın zarar görmemesi için bu parçaların taşınması ve aktarılmasında çok dikkatli olunması çok önemlidir.

Şu ana kadar bahsedilen tüm adımlarda, plastik parça bir askı kullanılarak ilgili solüsyonların içine asılabilir veya plastik parça, bir ağ ve sepet kullanılarak ilgili solüsyonların içine daldırılabilir. Ancak bu aşamada (yani elektrokaplama), plastik parçaların çoğu kaplama askıları kullanılarak kaplama çözeltisinin içine yerleştirilir ve sadece küçük parçalar ağlar kullanılarak kaplama çözeltisinin içine batırılır. Galvanik askılar kullanıldığında, bir yandan plastik parçanın kaplama çözeltisi içerisinde yüzmesini önlemek, diğer yandan da askıların yeterli elektrik akımını sağlayabilmesi için askıların plastik parça ile güçlü ve elektriksel açıdan kuvvetli bağlantılara sahip olması gerekmektedir. plastik parçanın yüzeyine ulaşın. Bir önceki adımda plastik parça üzerinde oluşturulan akımsız kaplamanın elektriksel iletkenliği küçük parçalar halinde olmasına rağmen Galvanik kaplama için gerekli elektrik akımının plastik parçanın yüzeyine taşınmasının ortalama yönü yeterlidir, ancak araba parçaları gibi büyük parçalar söz konusu olduğunda, galvanik askı ile bu parçaların bazı parçaları arasındaki mesafe yeterince büyüktür. Elektrokaplama için gerekli olan elektrik akımını karşılar. Parçanın bu kısımlarına ulaşan elektrik yeterli değildir. Bu durumda, ana galvanik kaplamaya başlamadan önce bakır veya nikelden bir astar tabakası oluşturun. Ana elektrokaplama sırasında elektriksiz kaplamanın plastik parça üzerinde yanmasını önlemek için düşük akım yoğunluğunda yüksek verimli kaplama çözümünün kullanılması çok faydalı olabilir. Bu astar tabakasının kalınlığı genellikle 2,5 mikrometreden azdır. Ardından gelen parlak, pürüzsüz ve esnek kaplama, asidik bakır sülfat kaplama çözeltisi kullanılarak elde edilir. Bu bakır kaplama, bir yandan bir sonraki kaplamanın yüzey görünümünü iyileştirmek için, diğer yandan ise hem üzerine yerleştirilen bir sonraki nikel katmanının stresini hem de termal arasındaki farkın neden olduğu stresi içeren bir stres emici katman olarak oluşturulmuştur. Plastik parçanın genleşmesi ve üzerine kaplanan metal katmanlar faydalıdır. Bu bakır tabakanın kalınlığı, plastik parçanın tasarım tipine ve boyutuna ve ayrıca plastik parçanın kaplanma amacına bağlı olarak değişmektedir. Örneğin kulplar, TV ve radyo çerçeveleri ve diğer küçük dekoratif parçalar için 15 mikrometre kalınlık yeterlidir. Sıcaklık değişimi olan ortamlarda kullanılması gereken daha büyük parçalar ve iç parçalar için ise A. Bu katman için minimum 20 mikrometre kalınlık gereklidir. Otomobilin büyük olan ve birçok sıcaklık değişimine dayanması gereken dış kısımları, 0,25-0,20 mikrometrelik daha kalın bir bakır katmana ihtiyaç duyuyor. Genel olarak, bu bakır katmanın daha kalın olması, son kaplamanın kalitesini arttırmak için kullanılabilir. Asitli parlak bakır kaplamanın üzerine başka herhangi bir metal kaplama türü de kullanılabilir. Her durumda, özel karakteristikler elde etmek amacıyla bakır tabaka üzerinde yaygın olarak nikel veya krem ​​​​kaplamalar kullanılır. Çoğu aletin ve otomobilin iç kısımlarının elektrokaplamasında önce bir parlak nikel kaplama tabakası, ardından bir krem ​​kaplama tabakası kullanılırken, otomobilin dış kısımlarında bir sülfür tabakası kullanılır. -serbest ve yarı parlak nikel kaplama kullanılır, ardından bir kat tamamen parlak nikel kaplama ve mikro çatlak veya mikro delikli bir kat krem ​​kaplama kullanılır. Tablo (1), plastik parça üzerinde oluşturulan ve farklı çevre koşullarında faydalı olabilecek kaplamanın minimum kalınlığını göstermektedir. Bu kalınlıklar yapışma, korozyon direnci ve sıcaklık değişimlerine karşı dayanıklılık araştırmalarına dayanarak belirlenmiştir.