Pokovanie plastov

V automobilovom priemysle sú kovové diely veľkou časťou nahradené plastom, vďaka svojej nízkej hmotnosti, flexibilite dizajnu a nižších nákladov. [53]

Pokovovanie plastov je termín používaný na opis dekoratívnej alebo funkčnej aplikácie kovu na plastové diely. [50]Na povrchu vytvára dojem kovového materiál so zmenou vlastností. Zlepšuje mechanické vlastnosti, zmenší sa nasiakavosť , priepustnosť pre kvapaliny a plyny. Väčšia odolnosť proti chemikáliám, zlepší sa tvarová stálosť pri pôsobení zvýšenej teploty. Úspešné pokovanie plastových výrobok rozhodne ovplyvňuje spôsob výroby dielov a technologické podmienky spracovania. Pred úpravou povrchu je potrebné výrobok upraviť, aby bola dosiahnutá adhézia na polymérnom povrchu. Samotná úprava spočíva v jemnom zdrsnení a odmastení, v leptaní a v povrchovom scitliveniu paládiom alebo striebrom. Diely nesmú byť s chybami, mastné, pretože povlak chybu ešte zdôrazní. [41]

Kovové povlaky tenké sa vytvárajú postupmi, ktoré sa dajú podľa hlavných rysov rozdeliť:

-          Chemické pokovanie je bezprúdové. Kov sa vylučuje na povrchu z roztoku soli povlakového kovu spôsobom redukčného činidla. A to buď trvalo obsiahnutého v pokovanom kúpeli alebo dodávané až na špeciálne upravenom povrchu. Najčastejšie sa pokovujú meďou, niklom, striebrom alebo zlatom. Vrstva sa vylučuje rovnomerne po celom povrchu. [41]

-          Galvanické pokovanie plastov vylučuje kov z roztoku jednosmerným elektrickým prúdom. Základná vodiaca vrstva sa vytvorí chemickým pokovaním. Je dostatočne priľnavý, odoláva korózii a vyznačuje sa veľmi dobrou mechanickou pevnosťou a oteruvzdornosťou. Najrozšírenejšie galvanické pokovanie je ABS (Akrylonitril-Butadien-Styren) a ABS/PC (s podielom 45 - 85 % PC Polykarbonátu), kde je najlepšia adhézia. Pokovujú sa aj termoplasty. Má schopnosť vytvoriť pri ich morení kaverny, do ktorých sa zabuduje galvanický povlak. Je to vcelku zložitý proces. Má niekoľko operácii a začína už pri vstrekovaní plastov. Môže sa skladať aj z viacerých vrstiev. Dôvod pre používanie týchto materiálov je schopnosť vytvoriť pri ich morení dutiny kde sa rozpúšťa Butadien z povrchu materiálu a do ktorých sa zakomponuje galvanický povlak. [28;41]

-          Vákuové pokovanie plastov, ktoré ponúka širokú možnosť tenkých vrstiev pre dekoratívne a technické účely, tam kde nie je možné použiť napríklad chrómovaciu chemickú metódu. Nanášanie tenkých vrstiev formou naparovania vo vákuovej komore, kde dochádza k nanášaniu kovu odparovaním materiálu ako je hliník pre dosiahnutie odrazovej alebo dekoratívnej vrstvy. Používa sa napríklad v parabolách svetlometov, rôznych plastových svietidiel v interiéry a exteriéry. [40]

-          Špeciálne pokovania sú zložené zo žiarovo striekaných kovov, ktoré musia mať nižšiu teplotu tavenia, než je teplota degradácie plastu. A kovové povlaky z vytvorenia plynovej fázy za spôsobenia tepla. [41]

Obr. 13Príklad skladby galvanického povlaku na plastovom povrchu [28]

Vodivé povlaky na plastoch

Vodivé povlaky na plastoch

Pre zvýšenie produktivity a zníženie doby spracovania elektrostatického nástreku je preferovaný u výrobcov automobilov. Elektrostatický nástrek plastov je zložitý proces, pretože plasty sú zvyčajne izolátory a preto nemôžu byť adekvátne uzemnené. Ak na plastový nevodivý substrát dopadne nabitá farba, rozplynutie náboja trvá dlhšie ako v prípade kovov v dobe len pár nano - sekúnd. Na povrchu sa vytvorí elektrické pole, ktoré odráža prichádzajúce kvapôčky, ktoré sú tým odpudené a následkom toho je zlá priliehavosť nástreku na povrchu plastu. Problém s vodivosťou je zvyčajne dosiahnutá použitím vodivých pigmentov ako sú vodivé sadze, grafitové fibrily, hydrolyzovaný oxid antimóneho cínu, kovový prášok v tesnom kontakt s kovovou podložkou (1-5 kV/cm). V niektorých prípadoch sa používajú vodivé polyméry. Tým sa zvyšuje priechodnosť náboja a znižuje odpudenie dopadu kvapiek na plast. [53]

Obr. 14Nástrek na plast [53]

Elektrostatický nástrek je preferovaným spôsobom používaným v automobilovom priemysle na pokovovanie vrchne vrstvy. Tento spôsob vytvára najlepší vzhľad vozidla a elektrostatické techniky zaisťujú ekonomickejšie využitie materiálu, zaisťuje lepšiu účinnosť prenosu farby k časti, ktorá má byť pokovovaná. [53]

Výhody:

1.       Urýchlený proces

2.       Vyššia účinnosť prenosu

3.       Obaľovací efekt [53]

Obr. 15Porovnanie v pokovovaní plastu [53]

Elektricky vodivé tekuté povlaky obsahujúce sadze sú dôležité v mnohých aplikáciách, vrátane primerov pre automobilové plastové časti a povlaky na elektrostatickú disipačnú kontrolu. [53]