Metallizzazione

In molte aree di applicazione, le tecnologie di rivestimento in vuoto continuano a sostituire i metodi di rivestimento tradizionali, come la galvanica. La flessibilità di questa tecnica permette di rivestire tutti i tipi di materiale, indistintamente dalla forma, geometria e dimensione. Si ottengono con questo processo oggetti sia tecnici che decorativi che sono molto brillanti, perfettamente riflettenti, di aspetto metallico e possono essere variamente colorati. Oltre all'elevata resistenza delle superfici, si ottiene un aspetto decorativo duraturo nel tempo per i propri prodotti.

Le principali applicazioni attuali della metallizzazione sono le seguenti:

- fari per veicoli e parabole per riflettori in genere
- accessori per serramenti
- cerchi in lega per auto
- mascherature EMI/RFI
- prodotti lifestyle
- articoli ornamentali e decorativi
- interni/esterni per automobili
- parti per giocattoli
- accessori moda e bigiotteria
- decorazioni per albero di natale, bottoni, cornici, tasti, manopole, targhe
- accessori vari come pomelli, modanature, cruscotti, maniglie (solo per nominarne alcuni...)

Caratteristiche e Vantaggi:
- Processo ecologico a bassa temperatura
- Efficienza ed alta produttività dei sistemi di pompe vuoto
- Semplice interfaccia visiva per l'operatore
- Ciclo di lavoro automatizzato

Il sistema di caricamento:
I materiali da rivestire sono fissati su sistemi portapezzi, chiamati anche "satelliti"; questi vengono montati sul sistema di caricamento/scaricamento impianto, chiamato anche "sistema planetario". Durante il processo di rivestimento, i satelliti ruotano attorno alla fonte di evaporazione ed attorno al proprio asse, per "metallizzare" uniformemente anche superfici complesse; il vuoto assicura inoltre una condizione ideale per un rivestimento perfettamente uniforme e compatto.

La fase operativa:
Viene effettuato il fissaggio dei pezzi sui satelliti, quindi montati sul sistema di caricamento.
Dopo la chiusura della camera di rivestimento, inizia il ciclo automatico.
Il processo di metallizzazione inizia quando il vuoto raggiunge il valore ottimale.
Alla fine del processo, il sistema riporta la camera a pressione atmosferica.
L'impianto è pronto per metallizzare la carica successiva, già allestita sul secondo sistema di caricamento.
Il processo: Con il termine metallizzazione si intende genericamente la sublimazione e condensazione (deposizione) su un substrato di un sottile film di metallo in condizione di bassa pressione nell'ordine 10-4 torr.
La bassa pressione (vuoto) consente alle molecole di metallo di muoversi dalla sorgente di evaporazione fino alle superfici da rivestire, senza incontrare l'impedimento d'aria e altre particelle gassose. La più nota versione industriale di metallizzazione è quella che avviene mediante sublimazione e deposizione di alluminio su un manufatto. Su materiali plastici stampati brillanti "mirror-like" la deposizione avviene direttamente, previo il pretrattamento plasma nella camera di processo. Su tutti gli altri materiali generalmente è necessaria una preparazione con un fondo livellante, isolante e capace di incrementare l'adesione degli strati successivi di metallo e finitura trasparente. La mano di fondo svolge tre diverse funzioni fondamentali per la migliore riuscita del processo:

a) estetica
b) isolante
c) interfaccia funzionale all'adesione degli strati successivi.

L'alluminio e gli altri metalli depositati svolgono funzioni propriamente estetiche e funzionali. Si stima che il 60% delle applicazioni della metallizzazione siano fondamentalmente estetiche, ma crescono rapidamente anche le applicazioni di tipo funzionale, con la progressiva mutazione dei processi galvanici, molto cari e soprattutto altamente pericolosi per le necessarie politiche sostenibili dell'ambiente.

Destinato ai cicli di metallizzazione per il settore fari per veicoli e parabole per riflettori in genere sono stati messi a punto cicli multistadio:
-plasma
-metallizzazione con alluminio
-plasma polimerizzazione (in un unico processo)

Destinato al comparto dell'elettronica e dell'isolamento elettromagnetico:
-deposizione di più strati di diversi metalli.

Destinato ai cicli di metallizzazione estetici, la finitura trasparente è oggi effettuata in gran parte con prodotti vernicianti, dato il loro aspetto brillante e vetroso che amplifica l'effetto di lucentezza e la definizione d'immagine riflessa dallo strato di metallo depositato, con risultati straordinari nell'estetica e nella funzionalit.. La mano di finitura, che pu. anche essere colorata, svolge anche un importantissimo ruolo di protezione del metallo depositato, dalla degradazione ossidativa e meccanica e dall'attacco chimico (profumi, essenze, sudore, etc.) e completa un ciclo di rivestimento composto da un pacchetto multistrato fortemente coeso.

 

Sputtering

Mai come oggi i produttori di beni di consumo utilizzano i rivestimenti per aggiungere valore al proprio prodotto. I processi SPUTTERING consentono una produzione quasi illimitata di rivestimenti su qualsiasi tipo di superficie.

Per quanto riguarda rivestimenti con “effetto metallico” aventi alta resistenza all'abrasione ed alta resistenza chimica, vengono prodotti soprattutto deposizioni di Cromo e Acciaio Inox, oppure carburi e nitruri di metalli di transizione (ad esempio Titanio e Zirconio) che possiedono caratteristiche di durezza e resistenza all'abrasione e permettono di ottenere colori innovativi per motivi decorativi da applicare sulla superficie di beni di consumo di alta qualità.

Oltre ad essere la tecnologia più pulita di ogni altra tecnica di rivestimento, lo Sputtering fornisce una combinazione di vantaggi che non ha eguali: prima di tutto lo Sputtering è un metodo di produzione economicamente efficiente il quale genera il più sottile ed uniforme rivestimento possibile. È un processo asciutto a bassa temperatura.
Costruisce un indistruttibile legame tra il film ed il substrato, (perché li salda insieme a livello molecolare). Offre una grande versatilità rispetto ad altri rivestimenti perché, essendo un trasferimento a freddo, può essere usato per depositare materiali conduttivi o isolanti su ogni tipo di substrato, incluso metalli, ceramica e materiali plastici sensibili alle temperature. Inoltre il processo ha un controllo di deposizione ripetibile in automatico. Quindi questa soluzione adottata per creare nuovi materiali più resistenti, leggeri, puliti ed economici, non rivoluziona solo la nostra industria ma anche la vita di tutti i giorni.

Il processo:
Il rivestimento a Sputtering è uno dei metodi più flessibili per depositare fisicamente il vapore "PVD" (Physical Vapour Deposition).Il materiale di rivestimento viene inserito nella camera a vuoto come catodo sotto forma di piastra metallica. Dopo che la camera è stata svuotata, viene introdotto il gas di processo (si usa normalmente argon per il suo elevato peso atomico).
Si applica un alto voltaggio e si immette il gas. Gli ioni positivi di argon subiscono il processo di accelerazione sul catodo negativo ed in seguito espellono gli atomi della piastra metallica (materiale evaporante), che successivamente scendono sui substrati già presenti nella camera e li condensano.
L’impatto degli atomi sul materiale evaporante producono “Sputtering”, come risultato dell’accelerazione data dalla subentrante particella.
A differenza di molte altre tecniche di deposizione sottovuoto, non c’è fusione di materiale, quindi tutti i metalli e leghe possono essere depositati con una alta efficienza ed un alto controllo.
Se oltre al gas di processo si introduce nella camera un gas reattivo come ad esempio azoto o acetilene, il nitruro reattivo al carburo si sviluppa sui substrati.
Diversi catodi costituiti da materiali differenti possono essere inseriti in un sistema di rivestimento a vuoto e in tal modo si possono produrre sistemi multistrato.
Inoltre è possibile modificare la combinazione dei singoli strati variando la combinazione dei gas reattivi.

La tecnologia "Sputtering" è realmente l'alternativa alla definitiva sostituzione del processo di elettrodeposizione galvanica, su metallo e plastica ritenuto altamente inquinante e pericoloso per la salute dell'uomo.

 


< back