Passer au contenu 
La métallisation sous vide consiste à plaquer physiquement un matériau métallique sur une pièce en plastique dans une chambre à vide. Cette technique a été utilisée pour la première fois dans les années 1930 pour la fabrication de films réfléchissants pour lentilles. Elle a ensuite été étendue à diverses pièces optiques, telles que les lampadaires et les phares d'automobile. Elle est également utilisée comme film fonctionnel pour l'aluminium des disques, le revêtement décoratif des matériaux et la modification de surface. Ces applications comprennent le placage imitation or des boîtiers de montre, la texturation métallique des plastiques et le revêtement métallique des outils mécaniques.
De plus, alors que les pays du monde entier se concentrent sur la protection de l'environnement, le processus de métallisation sous vide suscite de plus en plus d'attention en tant que traitement de surface respectueux de l'environnement qui est effectué presque entièrement dans une chambre à vide, où la vapeur métallique n'est pas libérée dans l'air.
De plus, en tant que traitement de surface important, il est indispensable dans l'industrie du fil d'aluminium et des pièces usinées sur mesure.
Qu'est-ce que la métallisation sous vide ?
La métallisation sous vide, également appelée métallisation sous vide, est un procédé permettant de créer une couche métallique sur des pièces ou un substrat métallisés. Il s'agit d'une forme de dépôt physique en phase vapeur (PVD). Ce procédé consiste à déposer un métal (comme l'aluminium ou le cuivre) sur un substrat non métallique par évaporation.
L'évaporation du métal se produit en introduisant un fil métallique dans une source de chaleur (ce qui implique un chauffage) dans une chambre fermée sous vide poussé à environ 1500 2700 °C (XNUMX XNUMX °F). L'absence de pression dans la chambre à vide abaisse le point d'ébullition des pièces métalliques, ce qui fait passer le métal liquide d'une phase condensée à une phase gazeuse. La vapeur métallique adhère à la surface du substrat, produisant un revêtement métallique ou des revêtements décoratifs sur le film mince ou le tissu.
Le meilleur métal pour la métallisation sous vide
Comparés à l'aluminium, le cuivre et l'argent présentent une meilleure conductivité électrique, mais le cuivre est sensible à l'oxydation et à la corrosion, tandis que l'argent est plus coûteux. En raison de son coût relativement faible et de ses meilleures propriétés réfléchissantes, l'aluminium reste le matériau le plus adapté à la métallisation sous vide.
1) Aluminium : Pour les revêtements réfléchissants, le matériau le plus couramment utilisé est l'aluminium, qui peut produire une réflectivité de 90 %. Les réflecteurs d'éclairage industriels, commerciaux et automobiles utilisent tous de l'aluminium.
2) Cuivre : En raison de ses meilleures propriétés conductrices, il est généralement utilisé comme revêtement de blindage. Cependant, sensible à la corrosion, il doit être recouvert d'une couche d'oxyde ou d'un autre métal (comme le nickel-chrome ou l'acier inoxydable) pour éviter toute décoloration ou oxydation. Ce revêtement est donc plus épais, généralement dix fois plus épais que les autres types de métallisation.
Le procédé de métallisation sous vide
Lors du procédé de métallisation sous vide, le matériau est chauffé jusqu'à sa vaporisation dans une chambre à vide. Examinons d'abord deux méthodes de métallisation sous vide.
Méthodes de métallisation
Il existe deux principaux types de méthodes de métallisation ci-dessous.
1. Dépôt physique en phase vapeur (évaporation thermique)
Le revêtement par évaporation sous vide consiste à chauffer le matériau de revêtement dans un environnement sous vide et à le faire s'évaporer très rapidement. Les molécules évaporées du matériau de revêtement se déposent sur la surface du plastique pour former une couche de revêtement, généralement utilisée pour évaporer les métaux à bas point de fusion comme l'aluminium.
Cette méthode est simple et pratique, facile à utiliser, rapide et efficace pour la formation de films, et constitue la technologie la plus largement utilisée dans la préparation sous vide de films minces.
2. Dépôt chimique en phase vapeur (pulvérisation)
Le gaz inerte est introduit sous vide et un courant continu haute tension est injecté entre le substrat plastique et la cible métallique. Les électrons générés par la décharge luminescente excitent le gaz inerte et produisent un plasma, qui élimine les atomes de la cible métallique et les dépose sur le substrat plastique. L'adhérence du film de revêtement à la surface plastique est meilleure que celle du revêtement par évaporation, et la couche de film est dense et uniforme.
Métallisation sous vide : étape par étape
Les deux types de métallisation suivent les mêmes étapes :
1. Montages et serrage de pièces sur mesure
Des gabarits et fixations sur mesure maintiennent les pièces en place pour une efficacité maximale lors des opérations de métallisation sous vide et de peinture, ainsi que pour un masquage optimal, avec un contrôle qualité et des coûts rigoureux. De plus, chaque pièce est inspectée avant le serrage afin de détecter tout défaut visible et de garantir la qualité du revêtement métallisé.
2. Application de l'apprêt
La pulvérisation d'un apprêt spécial améliore l'adhérence et la résistance à l'abrasion, et permet d'obtenir une surface lisse pour la métallisation et les finitions de peinture. Cette étape constitue un prétraitement avant la métallisation sous vide. Après l'application de l'apprêt, la pièce est placée dans un four à convection pour durcissement, avec le dispositif de fixation.
3. Métallisation sous vide
Le dispositif est placé sur un plateau tournant dans la chambre à vide. Un filament (filament de tungstène ou fil de tungstène d'un alliage) est utilisé pour évaporer le métal (plus communément appelé vapeur d'aluminium), créant ainsi un nuage de vapeur qui se lie à la pièce. Le dispositif de maintien de la pièce est tourné devant la source d'évaporation afin d'obtenir un revêtement uniforme. Une fois le processus de métallisation terminé, la chambre est remise à l'atmosphère ambiante et le dispositif de maintien est retiré.
4. Appliquer la couche de finition
Selon les propriétés de revêtement requises pour la pièce, une couche de finition peut être appliquée pour améliorer sa résistance chimique, sa résistance à l'humidité ou à l'usure, et embellir son aspect. Parmi les exemples, on peut citer le polyuréthane 2K et le vernis transparent résistant à l'usure durcissable aux UV ; les revêtements de finition industriels fonctionnels tels que le Téflon et la céramique ; les finitions teintées pour obtenir des finitions dorées, bronze, chromées colorées et satinées métalliques, etc.
5. Contrôle qualité
Les pièces et composants plastiques sont contrôlés qualité conformément à la norme ISO 9001 et aux exigences spécifiques du projet. De plus, pour faciliter la traçabilité tout au long du processus, une étiquette de suivi peut être apposée sur chaque pièce afin de détecter et de corriger les erreurs éventuelles.
Quelle est la différence entre la métallisation sous vide et la galvanoplastie ?
La métallisation sous vide et galvanoplastie il s'agit essentiellement de plaquer une couche de métal sur un substrat, alors quelle est la différence entre eux ?
1. Le matériau de placage métallique
Dans l'industrie du traitement des pièces personnalisées, la métallisation sous vide est généralement un placage d'aluminium et la galvanoplastie est généralement un placage au chrome ou au nickel.
2. Environnement de placage
En général, la métallisation sous vide PVD (processus d'application PVD) est réalisée dans un environnement sous vide, ce qui nécessite des exigences environnementales et d'équipement élevées et est relativement coûteux, tandis que la galvanoplastie est réalisée dans une solution électrolytique, qui est un processus relativement simple.
3. Couleur et durabilité
La couleur du revêtement de métallisation sous vide est plus sélective et plus brillante que celle du placage à l'eau, et le temps de rétention de la couleur est également plus long et moins sujet à la corrosion.
4. respectueux de l'environnement
La métallisation sous vide est réalisée indépendamment dans une chambre à vide, et la vapeur ne se déverse pas facilement dans l'environnement, ce qui est écologique. Bien que la galvanoplastie soit un procédé traditionnel, le placage utilise généralement du chrome hexavalent, un matériau hautement polluant.
Les avantages de la métallisation sous vide
1. Plus économique, la métallisation sous vide permet de répondre plus facilement à vos besoins esthétiques et est respectueuse de l'environnement.
2. Plus sûr que d'autres procédés comme le chromage. La métallisation sous vide ne nécessite pas de mélange dangereux de chrome et de cyanure, et ce procédé plus pur réduit le risque de contamination chimique des pièces.
3. Répond à un large éventail d'exigences en matière de revêtements fonctionnels et décoratifs et répond aux défis spécifiques des revêtements industriels. Il présente de nombreux avantages, tels que la protection contre les interférences électroniques, la barrière contre l'humidité et la vapeur, l'uniformité du revêtement, des tolérances élevées pour des propriétés telles que l'uniformité et l'adhérence du revêtement, une meilleure réflectivité, etc.
Les applications de la métallisation sous vide
Les revêtements métallisés sous vide sont utilisés dans une variété d'industries, telles que l'éclairage et les composants des véhicules, les composants électriques, les cosmétiques et l'emballage des produits, le blindage EMI/RFI/ESD, la protection pare-vapeur, l'énergie solaire/photovoltaïque, etc. Ils peuvent être regroupés dans les grandes catégories suivantes.
1. Métallisation sous vide pour la décoration
Esthétiquement, il confère une apparence unique et accrocheuse. Les substrats métallisés peuvent présenter une finition miroir hautement réfléchissante ou être utilisés en combinaison avec d'autres procédés tels que le revêtement ou le laminage pour produire un effet décoratif.
Les films métallisés sous vide peuvent également être teintés et/ou enduits pour conférer au substrat une couleur unique. L'application la plus courante est le fil d'or et d'argent, devenu un matériau décoratif indispensable pour les textiles, grâce à l'utilisation de films polyester enduits d'aluminium puis traités.
De plus, le revêtement plastique décoratif est également largement utilisé dans les instruments, les machines, les automobiles, les jouets, les lampes et les appareils électroménagers, etc., ce qui présente une valeur économique et une praticité élevées.
2. Métallisation sous vide pour applications d'isolation
La métallisation sous vide est largement utilisée pour accroître la fonctionnalité des films ou des tissus. Les films aluminisés sous vide (PVD) sont idéaux pour les applications d'isolation, car la métallisation améliore les propriétés de réflectivité et de rayonnement.
Les matériaux isolants anti-radiations commerciaux et résidentiels tirent leur fonctionnalité du procédé de métallisation sous vide. Les systèmes d'isolation utilisés pour protéger les engins spatiaux lors de missions spatiales critiques sont constitués de plusieurs couches de films polyimides et d'autres films ayant subi notre procédé de métallisation.
Après la métallisation de surface, la surface plastique entièrement isolée possède les propriétés du métal pour réfléchir, absorber, conduire et atténuer les ondes électromagnétiques, offrant ainsi un bouclier contre les interférences électromagnétiques.
3. Métallisation sous vide pour des propriétés de barrière améliorées
Afin d'améliorer le cycle de circulation et la durée de conservation des marchandises, le rôle de l'emballage des produits de base est de plus en plus important, en particulier pour les aliments, les médicaments, les cosmétiques, les détergents et autres produits ayant des exigences de qualité élevées, l'utilisation de matériaux d'emballage à haute performance de barrière est souvent le moyen le plus efficace.
Le processus de métallisation du film réduit également la transmission de la lumière du substrat, ce qui en fait une barrière lumineuse efficace, essentielle pour limiter la quantité d'exposition aux UV.
4. Métallisation sous vide pour la réflectivité des pièces optiques
La métallisation sous vide (en particulier l'aluminisation) est couramment utilisée pour divers composants d'éclairage optique, tels que les réflecteurs pour vélos et automobiles. Parmi nos clients, ceux du secteur automobile utilisent le PC ou l'aluminium pour polir la surface au stade du prototype, puis la métallisent pour tester la réflectivité optique et reproduire les pièces moulées par injection produites en série.
conclusion
La métallisation sous vide est une opération complexe post-finition qui nécessite un environnement sous vide contrôlé et est généralement destiné à la production de masse.
Chez WayKen, il n'y a pas de quantité minimum de commande et nous améliorons la qualité, même pour un prototype, même pour une seule pièce. Pour tout projet de pièce personnalisée, qu'il s'agisse d'un prototype CNC pour métallisation ou d'un moule rapide pour métallisation, nous mettons à votre disposition un chef de projet personnalisé pour vous conseiller professionnellement et vous garantir la meilleure qualité. Télécharger des fichiers CAO pour plus de détails.
