Sputtering des métaux : méthodes, technologie, équipement

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-17 10:27

Les plastiques à haute résistance sont de plus en plus utilisés dans les secteurs de la construction et de la fabrication. Ils sont supérieurs aux matériaux durs traditionnels en raison de leur faible poids, de leur malléabilité et de leur aspect pratique. Pourtant, le métal persiste dans de nombreuses industries comme le matériau le plus avantageux en termes de combinaison de résistance, de rigidité et de durabilité. Dans le même temps, l'utilisation d'une structure solide ne se justifie pas toujours. De plus en plus, les technologues utilisent la projection de métal, ce qui permet de doter la pièce de certaines des propriétés de l'alliage le plus approprié en termes de fonctionnement.

Informations générales sur les technologies de métallisation

Parmi les méthodes modernes de métallisation de surface, le dépôt galvanique, ainsi que l'immersion en fusion, sont plus souvent utilisés. La technologie traditionnelle comprend également la pulvérisation cathodique sous vide, qui a ses propres classifications en fonction des médias actifs utilisés. D'une manière ou d'une autre, tout dépôt de métaux implique de traiter la base du matériau afin d'obtenir certaines qualités protectrices. Il peut s'agir de la formation d'une couche anti-corrosion, de la restauration d'une structure perdue ou de la réparation d'une usure opérationnelle.

En même temps, la surface de travail elle-même estla plupart du temps, il est traité thermiquement. Avant d'appliquer des particules métalliques, il est fondu par des brûleurs, des inducteurs ou par exposition à un plasma à basse température. Ainsi, une base aux qualités physiques et chimiques optimales est préparée, sur laquelle les métaux sont ensuite pulvérisés sous forme de poudre. Il est important de noter que le même métal, verre, plastique ou certains types de bois et de pierres peuvent servir de matériau principal.

Méthode de chromage chimique

Les réactifs chimiques sont utilisés comme composant actif pour la mise en oeuvre d'un tel dépôt. La composition classique comprend du chlorure de chrome, du sodium, de l'acide acétique, ainsi que de l'eau avec une solution de soude caustique. Le processus de pulvérisation est effectué à une température d'environ 80 °C. Le travail commence par la préparation du matériel. Typiquement, le chromage est utilisé pour traiter les surfaces métalliques, en particulier l'acier. Avant l'opération elle-même, le matériau est soumis à un revêtement primaire avec une couche de cuivre. Ensuite, le chromage chimique est effectué au moyen d'une sableuse reliée à un groupe compresseur. Une fois la procédure terminée, le produit est lavé à l'eau claire et séché.

Méthode de traitement à la flamme

Si la technologie précédente prévoyait une préparation minutieuse de la base à revêtir, dans ce cas, une attention particulière est portée aux particules de métallisation. La projection à la flamme moderne peut être réalisée à l'aide de poudre de polymère, de fil oumatériau du cordon. Cette masse est envoyée à la flamme d'un brûleur oxygène-propane ou acétylène-oxygène, dans laquelle elle est fondue et transférée à la base pulvérisée par de l'air comprimé. De plus, la composition refroidit, formant un revêtement prêt à l'emploi.

Avec l'aide de cette technique, il est possible de doter les matériaux d'une résistance anti-corrosion et d'une résistance mécanique. Le matériau actif peut traiter des alliages d'aluminium, de nickel, de zinc, de fer et de cuivre. En particulier, la projection à la flamme est utilisée pour améliorer les performances des paliers lisses, des revêtements isolants, des pièces électriques, etc. De plus, la technologie est utilisée dans la conception intérieure et architecturale pour doter les structures de propriétés décoratives.

Méthode de dépôt sous vide

Dans ce cas, nous parlons d'un groupe de méthodes qui impliquent la formation de films minces dans le vide sous l'influence de la condensation directe de vapeur. La technologie est mise en œuvre de différentes manières, notamment par action thermique, évaporation par faisceaux d'électrons et laser. Le dépôt sous vide permet d'améliorer les qualités techniques des pièces, équipements et outillages. Par exemple, un tel traitement permet la formation de revêtements "de travail" spéciaux qui peuvent améliorer la conductivité électrique, les propriétés isolantes, la résistance à l'usure et la protection contre la corrosion.

La technologie est également utilisée pour créer des revêtements décoratifs. Dans ce cas, la technique peut être utilisée dans des opérations nécessitant une grande précision. Par exemple, le videla pulvérisation est utilisée dans la fabrication de montres plaquées or, pour donner un aspect esthétique aux montures de lunettes, etc.

Équipement appliqué

Le plus souvent utilisé pour les appareils de pulvérisation équipés d'une buse supersonique. Un petit radiateur électrique alimenté par de l'air comprimé est également utilisé. Une caractéristique du dernier modèle est la possibilité de porter la température jusqu'à 600 °C. Jusqu'à récemment, l'utilisation d'appareils standard, rappelant le principe de fonctionnement des pistolets pneumatiques, était compliquée par le fait que les particules usaient les buses de l'outil. Les équipements modernes, grâce auxquels la pulvérisation de métal est effectuée, utilisent le principe d'un pistolet de pulvérisation. Cela signifie qu'au moment où le milieu gazeux de travail traverse le canal d'alimentation du jet, la vitesse d'écoulement augmente à mesure que le tuyau se rétrécit. Dans le même temps, la pression statique diminue également. Ce principe de fonctionnement réduit l'usure et augmente la durée de vie des appareils.

Conclusion

Afin de réduire le coût des opérations technologiques visant à protéger le métal des influences extérieures, des moyens hautement spécialisés mais moins efficaces sont souvent utilisés. Dans le même temps, la pulvérisation de métal permet également d'économiser de l'argent, dont le prix est en moyenne de 8 à 10 000 roubles. pour le détail. La faisabilité financière est due au fait que de tels revêtements peuvent fournir plusieurs qualités fonctionnelles à la fois. Par exemple, en usinant un élément métallique d'une structure de toiture, vous pouvez obtenirpropriétés telles que l'anti-corrosion, la résistance aux précipitations, la protection mécanique. Il existe également des revêtements métallisés spéciaux qui peuvent protéger la pièce des influences chimiques et thermiques agressives.