Update uw browser.

Het lijkt erop dat u een oude versie van Microsoft Edge gebruikt. Update uw browser voor de beste ervaring met de Busch website.

Contact
Belgie
metallic_coating_plastics_2

Krokante chips en glanzende kranen

Metalen laagjes worden met behulp van vacuüm aangebracht op kunststof

Van composietfolie tot douchekoppen en reflectoren, kunststof met een metalen oppervlak vind je overal. Deze producten worden vaak geproduceerd met behulp van BUSCH vacuümpompen.

Hard, glanzend en hermetisch afgesloten

Om te voorkomen dat chips ranzig en muf wordt, wordt de binnenkant van de meeste chipszakken voorzien van een ultradun laagje aluminium. Hierdoor kan er geen lucht, waterdamp en uv-licht door de plastic folie heen dringen. Het zorgt er ook voor dat smaken niet verloren gaan door diffusie, zoals het geval zou zijn bij folie van alleen maar plastic.

Veel dingen die eruit zien als metaal, zijn in werkelijkheid gemaakt van gecoate kunststof. Dit geldt bijvoorbeeld ook voor de meeste glanzende chromen badkamerkranen. Behalve om het product er aantrekkelijk uit te laten zien, is het metalen laagje voornamelijk bedoeld om een hard, mechanisch beschermend omhulsel te creëren. Bij andere producten ligt de focus op visuele eigenschappen, zoals bij foliespiegels of de reflectoren in de koplampen van auto’s. Bij deze toepassingen zijn oppervlakken nodig die licht volledig in een bepaalde richting reflecteren.

Dampen of sputteren?

Ook stoffen kunnen van een metalen laagje worden voorzien, denk maar aan isolatiematerialen of functionele kleding. Naast aluminium worden ook veel andere metalen gebruikt, waaronder titanium, ijzer, goud en zilver. Ze moeten worden verdampt of tot ionen worden omgevormd om ze op zachte en warmtegevoelige kunststoffen te kunnen aanbrengen. Metaaldamp en ionen kunnen in extreem dunne laagjes op substraten worden afgezet.

De processen die hiervoor worden gebruikt, worden gezamenlijk aangeduid als PVD (physical vapor deposition, oftewel fysieke dampafzetting). Veel modellen BUSCH vacuümpompen kunnen in PVD-systemen worden geïnstalleerd of ermee worden gecombineerd. De metalen worden in deze systemen verdampt door middel van warmte, elektronen- of laserstralenof gesputterd door ze met argonionen te bombarderen. De metaaldeeltjes worden vervolgens atoom voor atoom over het doelobject verdeeld. In hoogvacuüm kunnen temperaturen laag worden gehouden, kan interferentie worden vermeden en kunnen de lagen altijd gelijkmatig worden aangebracht.
Hoe werkt PVD?

Door middel van PVD kunnen werkstukken worden voorzien van een uniforme coating, van meestal slechts een paar nanometer tot micrometer dik. Naast metalen worden ook keramische materialen of koolstof (bijvoorbeeld in de vorm van grafiet) gebruikt als coatingmaterialen. Het werkstuk (substraat) en het coatingmateriaal worden in een luchtledige kamer geplaatst. Daar wordt het vaste coatingmateriaal omgezet naar een gasvormige toestand oftewel “verdampt”.

Dit kan thermisch (door warmte) worden gedaan, of met behulp van elektronen- of laserstralen. Het coatingmateriaal kan ook in een gasachtige substantie worden omgezet door middel van atomisering. Bij dit proces wordt het materiaal gebombardeerd met ionen van een inert edelgas, meestal argon. Door een sterke elektrische spanning worden de gasionen zodanig versneld dat ze afzonderlijke atomen wegstoten als ze tegen het materiaal botsen.

Het gasvormige coatingmateriaal wordt dan naar het doelobject geleid. De deeltjes worden daar afgezet. Ze kunnen niet op de plek blijven waar ze terechtkwamen, maar ze verplaatsen zich over het oppervlak om een plekje te vinden met een bijzonder hoge bindingsenergie. Dit zorgt voor zeer uniforme lagen die de contouren van het oorspronkelijke oppervlak perfect kopiëren.