Оптимизация анодирования пластиков: передовые методы для превосходного покрытия и свойств

На данный момент индустрия анодирования пластиков достигла крупномасштабного развития в отрасли покрытий поверхностей, а технология анодирования пластиковых изделий постоянно совершенствуется. Судя по развитию последних лет, процесс анодирования пластиков не только улучшает декоративный эффект, но и лучше реализует свойства самого пластика. Поэтому анодированные пластиковые изделия всё популярнее и всеобъемлюще приветствуются.

Два основных типа методов анодирования

Обычно используемые технологии делятся на два типа: водное анодирование и вакуумно-ионное напыление.

Водное анодирование

Первый тип — водное анодирование — обычно подходит для изделий из ABS и ABS+PC. Основной процесс: помещают изделия в химический раствор для анодирования. Затем наносят разные цвета согласно требованиям заказчика.

Вакуумно-ионное анодирование

Второй — вакуумно-ионное напыление — широкая область применения и сложный технологический процесс. Разница: водное анодирование относительно простое, требования к оборудованию и среде не такие жесткие, как у вакуумно-ионного, поэтому широко используется. Температура вакуумного анодирования может достигать 200 °C. Например, детали из ПК для вентиляционных отверстий и колец, которые должны выдерживать 130 °C — после вакуумного анодирования поверхность блестящая, термостойкая, с обеспеченным сцеплением.

Факторы, влияющие на анодирование

В реальном производстве качество анодирования влияет множество факторов. Неправильный выбор пластиковых деталей, нерациональная конструкция формы, неверный выбор процесса формовки — все это причины плохого качества. Одновременно нужно понимать: типов пластиков много, но не все подходят для анодирования. Сейчас чаще всего используют ABS, затем PP. Также есть успешные методы для PSF и PTFE, но они сложны и требуют внимания.

Не все изделия можно анодировать напрямую, поэтому требуется предобработка пластиковой поверхности: удаление масел и загрязнений для чистоты, затем осаждение проводящей металлической пленки как катода.

Одновременно обращайте внимание на:

• Полностью исключать слепые отверстия — они вызывают загрязнение на следующем этапе, ухудшая качество анодирования.
• Минимизировать желоба и выступы на пластиковых деталях. Глубокие впадины легко экспонируются при анодировании, выступы — обгорают. Глубина желоба не должна превышать 1/3 его ширины, дно — скругленное. При наличии решетки ширина отверстия должна равняться ширине перемычки и быть менее 1/2 толщины.
• При наносании рогатки (knurling) направление рогатки должно совпадать с направлением снятия с формы и быть прямолинейным. Расстояние между полосками рогатки — максимально возможное. Особое внимание.
• При проектировании впуска выбирать его в самой толстой части детали. Впуск должен быть максимально большим, желательно с круглым сечением впуска и канала, длина канала — минимальна.

Этапы анодирования

1. Наносят полимерное покрытие, содержащее катализатор безэлектролитического напыления, на поверхность пластика для анодирования, затем сушат для формирования полимерного покрытия с катализатором. Методы покрытия: распыление, кисточка, погружение.
2. Активация полимера на поверхности пластика: используют полимерное покрытие с PdSO4 и другими металлическими солями, после сушки — восстановление раствором NaH2PO2 для получения каталитического эффекта безэлектролитического напыления.
3. Распыляют покрытие на изделие. Подходящие металлические ионы для напыления: Cu2+, Ag+ и др. Они прикрепляются к поверхности полимерного покрытия в смешанном состоянии и распыляются на покрытый полимер. После распыления раствора металлической соли и восстановителя на полимерном покрытии с непроводящим катализатором немедленно происходит реакция безэлектролитического напыления восстановления металлической соли, формируя основу проводящего металлического слоя для анодирования.
4. Выполняют анодирование на проводящем металлическом слое, полученном безэлектролитическим напылением, формируя анодированный слой, соответствующий практическим требованиям.

Как анодирование меняет наше будущее?

Анодированные пластиковые изделия — высокое качество, низкие цены, большая популярность. В будущем можно напрямую разрабатывать пластики, катализирующие безэлектролитическое напыление, экономя предварительный процесс металлизации — уже достигнуто успех. Кроме того, проводящие частицы диспергируют в полипропилене, и никель напрямую анодируется малым током при низком напряжении, получено непрерывное покрытие.