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#Actualités du secteur
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Prise d'un éclat aux plastiques
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Car une législation plus serrée limite l'utilisation des matériaux de galvanoplastie traditionnels, une nouvelle méthode de métallisation de plastiques développée par Oerlikon Balzers pourrait fournir à une alternative les avantages étendus
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C'est un fait inéluctable : êtres humains comme des choses brillantes. En soi, les concepteurs des véhicules à moteur emploient de plus en plus des pièces à la suite de l'apparition du métal pour rendre leurs véhicules – particulièrement ceux à l'extrémité de la meilleure qualité du marché – visuellement distincts. Par exemple, prenez Toyota Hilux, un camion de collecte traditionnellement favorisé par des agriculteurs et des travailleurs de la construction le monde plus de. Une finition de chrome sur le gril, les miroirs d'aile, les poignées de porte et les rails plan de pied de la dernière version l'imprègne avec le genre de qualité et de sophistication qui font appel à ce que Toyota décrit comme « marché rapidement croissant de loisirs » – ceux qui aiment obtenir humides et boueux, mais seulement aux week-ends.
L'utilisation des métaux réels pour ces composants est interdite par coût et contraintes de poids, ainsi ceux-ci sont substitués par les plastiques métallisés, habituellement créés par la galvanoplastie. Dans ce processus, la surface de l'en plastique – typiquement acrylonitrile-butadiène-styrène – doit d'abord être rendu électriquement conducteur, qui est réalisé en déposant une couche de nickel pendant le plongement chimique. Une fois que la surface du plastique est conductrice, elle est immergée dans une solution des sels métalliques reliés à une cathode. Un conducteur anodique est également placé dans le bain, qui en même temps que franchement - les sels chargés crée un circuit électrique. Les sels métalliques sont ont attiré donc électriquement au substrat, où ils forment un revêtement.
« Grand rangée-ceux qui n'ont pas actuellement une capacité de galvanoplastie peuvent [maintenant] changer la chaîne d'approvisionnements… qu'ils ont une occasion à la dans-source le procédé de métallisation » – Julius Schmidt, Oerlikon Balzers
ePVD, Oerlikon Balzers
L'ePD d'Oerlikon implique trois couches : une amorce de laque durcissable par rayonnement UV ; un film décoratif métallique ; et un manteau UV de laque
Cependant, la galvanoplastie a pu bientôt devenir problématique dû à l'utilisation des matériaux potentiellement dangereux dans le processus, tel que le chrome VI. C'est en particulier le cas à l'UE, avec son enregistrement, évaluation, autorisation et restriction des règlements de produits chimiques (PORTÉE). Julius Schmidt de la société extérieure Oerlikon Balzers de technologies explique : « ATTEIGNEZ les règlements environnementaux de l'UE limitera l'utilisation du chrome VI avant septembre 2017. Il y aura une phase d'autorisation, signifiant que ceux qui emploient la galvanoplastie avec du chrome VI peut s'appliquer pour une extension à leur temps de production – vraisemblablement cinq à sept ans – mais tout le monde recherche une alternative pour métalliser des plastiques qui est Portée-conforme. »
Schmidt est le directeur commercial global pour une technologie appelée l'ePD, qui a été développé par Oerlikon comme alternative à la galvanoplastie. Représentant le dépôt en phase vapeur physique inclus (PVD) pour des pièces de conception, le processus d'ePD n'exige pas l'utilisation des dérivés de chrome et ne produit aucun déchets de métaux lourds ou eaux usées souillée – signifiant qu'il sera conforme aux règlements de PORTÉE. En outre, Schmidt réclame que l'ePD peut être employé pour produire des parties dans une gamme plus diverse de couleurs, et avec une plus grande résistance à la corrosion, qu'est possible utilisant la galvanoplastie.
Application d'un revêtement triple
Les revêtements d'ePD se composent de trois couches : une amorce de laque durcissable par le rayonnement (UV) ultra-violet ; un film décoratif mince et métallique ; et un manteau UV de laque. Ils sont appliqués utilisant l'INUBIA I 6 et I d'Oerlikon 12 systèmes. Le coût d'installer une ligne d'INUBIA est semblable à l'investissement exigé pour une ligne de galvanoplastie, selon Schmidt. Oerlikon réclame que ces systèmes entièrement automatisés et intégrés permettent la production à fort débit des pièces métallisées selon des caractéristiques des véhicules à moteur.
Les paramètres de processus et les recettes pour les revêtements d'ePD sont fournis par Oerlikon, et peuvent être sauvés et reproduits automatiquement à tout moment. D'ailleurs, les services à distance peuvent accéder aux contrôles d'équipement, permettant l'échange et télécharger des paramètres. Des événements de processus sont enregistrés et peuvent être recherchés à tout moment.
Concept actif de GTE de Volkswagen Tiguan
VW a employé l'ePD pour le concept actif de GTE de Tiguan qui a été présenté au Salon de l'Automobile de Detroit en janvier 2016
L'INUBIA I6 a une longueur maximum d'objet de 600mm, alors que la limite pour l'I12 est 1,200mm. Utilisant ces systèmes, des axes contenant les pièces à métalliser sont chargés dans la machine avant qu'un CO2 de neige-jet propre soit effectué. Le basecoat de laque est appliqué et puis traité utilisant le rayonnement UV – un système développé par Oerlikon en partenariat avec la société BRITANNIQUE Fujichem Sonneborn, qui fournit la laque. « Notre processus UV est très rapide ; c'est seulement une question des secondes, » Schmidt précise. Le basecoat sert à normaliser des irrégularités dans la surface du substrat en plastique injection-moulé.
Un film métallique ou de métal céramique est alors appliqué à ce basecoat utilisant un magnétron pulvérisant la technique de PVD. Pendant ce processus, franchement - des ions chargés de plasma sont accélérés par un champ électrique superposé à a négativement - cible chargée. Les ions positifs heurtent la cible avec la suffisamment de force pour déloger et éjecter les atomes de elle, qui condensent alors sur les surfaces voisines.
Sur ce film mince et métallique, un autre revêtement UV de laque de rapide-séchage est appliqué, qui permet à l'aspect de la couche métallique d'être travaillé. Schmidt dit : « Il nous donne la flexibilité. Nous pouvons aller d'un regard très à haute brillance à un bas même, à un semi-lustre ou à un regard mat en mettant un agent de nattes dans le manteau. » Le manteau également assure la protection et augmente la longévité du revêtement.
Les axes tenant les pièces métallisées peuvent alors être déchargés. « La durée de cycle pour chaque axe est moins de 45 secondes ; cela signifie toutes les 45 secondes où nous obtenons à la prochaine étape du processus, » Schmidt continue. « Pour la pleine ligne d'INUBIA, de mettre les pièces dedans à obtenir les pièces, cela prend moins d'une heure. D'autres processus prennent beaucoup, beaucoup plus long. »
Robuste, mince et divers
Les revêtements résultants sont de haute résistance à la corrosion – plus ainsi que ceux produits utilisant la galvanoplastie, selon Schmidt – et ont résisté à des essais utilisant la boue russe, qui contient les sels fortement corrosifs et est typiquement employée pour dégeler la glace sur les routes en Russie et au Canada. Le processus d'ePD est également fortement flexible, entourant une grande variété de polymères. « Généralement chaque polymère que vous pouvez peindre, nous pouvons également enduire, » dit Schmidt.
Suite à travailler le lustre du revêtement, une grande variété de couleurs peuvent être réalisées. « Avec la galvanoplastie, vous pouvez faire le chrome à haute brillance et le chrome de satin-lustre, mais utilisant d'autres couleurs vous êtes tout limité, » Schmidt précise. Cette capacité était centrale à la décision par Volkswagen (VW) pour employer l'ePD pour le concept actif de GTE de Tiguan qui a été présenté au Salon de l'Automobile de Detroit en janvier cette année. Les couvertures du l'extérieur-miroir du véhicule, le cadre d'avant-lumière et les bandes de radiateur-gril ont été métallisés dans une tonalité semblable à l'hématite, appelée “le chrome noir”, qui des spécialistes en Oerlikon définis en coopération avec des concepteurs de VW.
« L'amélioration des plastiques avec les revêtements des métaux de haute qualité et orientés conception va bien solidement » – à Michael Jung plus significatif, Nanogate
En plus, la couche métallique a produit utilisant le processus de pulvérisation de magnétron est seulement environ 0.2µm dans l'épaisseur, comparée jusqu'à 60µm pour les revêtements plaqués, et conserve donc des ressources. D'ailleurs, les pièces en plastique ePD-enduites peuvent être réutilisées facilement à la fin de leur durée de vie.
La minceur de la couche métallique produite par l'intermédiaire des moyens d'ePD que des pièces métallisées peuvent être rendues transparentes pour s'allumer et les ondes électromagnétiques. La dernière fonction pourrait devenir utile pour les embouts avant des véhicules, où le nombre croissant de capteurs utilisés – par exemple, pour la détection de distance et de collision – pourrait commencer à compromettre l'esthétique du véhicule. Utilisant l'ePD, les capteurs ont pu être cachés derrière des insignes ou des grils avant.
Nanogate-Oerlikon INUBIA I6
Une troisième ligne d'ePD actuellement est installée chez Nanogate en Allemagne, devant devenir opérationnelle dans le troisième trimestre de 2016
Les capacités des clients en expansion
Il y a actuellement deux lignes d'ePD en fonction, une chez Oerlikon en Chine et d'une chez Zanini Grup automatique en Espagne, mais Schmidt travaille à apporter la technologie à de nouveaux clients, visant trois types principaux. Les premiers sont des electroplaters existants, qui peuvent vouloir prolonger leurs capacités actuelles pour produire les pièces qui sont transparentes pour s'allumer et les ondes électromagnétiques. Le deuxième enduisent des spécialistes regardant pour accéder à un marché. Nanogate basé sur l'Allemagne, où une troisième ligne d'ePD actuellement est installée, est bon exemple de ce dernier. La société a investi dans un INUBIA I6 qui deviendra opérationnel dans le troisième trimestre de 2016, complétant les technologies de revêtement existantes de la société.
Le Directeur des Opérations chez Nanogate, Michael Jung, dit : « L'amélioration des plastiques avec les revêtements des métaux de haute qualité et orientés conception devient solidement plus significative, qui est pourquoi Oerlikon Balzers et Nanogate déjà avaient fonctionné ensemble pendant deux années. » Il continue : « Nos clients ont montré l'intérêt distinct. Nous nous attendons au potentiel du marché accessible à Nanogate dans la gamme de mi-trois-figure-million pour la métallisation multifonctionnelle innovatrice des surfaces. »
Schmidt ajoute : « Il y a un troisième groupe de clients potentiels, un groupe très intéressant pour nous, qui inclut grand rangée-ceux qui n'ont pas actuellement une capacité de galvanoplastie. Maintenant ils peuvent changer la chaîne d'approvisionnements, qui n'a pas été possible avant avec les pièces à l'air la Chrome ; ils ont une occasion à la dans-source le procédé de métallisation. »
Zanini Grup automatique des produits de roue-équilibre d'approvisionnements de l'Espagne, des grils de radiateur, des poignées secrètes, des emblèmes, des bandes et des couvertures d'airbag aux OEM autour du monde. La société avait employé la technologie du PVD d'Oerlikon depuis 2005 et a maintenant installé un INUBIA P6 (module de peinture) pour le revêtement UV de laque des composants en plastique. Ce système lui permettra de fournir des revêtements basés sur la technologie d'ePD. La société a également l'option de la capacité croissante en ajoutant un procédé de protection entièrement automatisé et intégré de PVD, qui combinera le revêtement de PVD et la technologie UV de peinture dans un système complètement intégré.
Directeur de fabrication et de construction de Zanini, Xavier Serra Monté, dit : « Nous voyons ceci comme début d'une collaboration réussie, pendant que nous prévoyons de prolonger nos capacités basées sur la technologie d'ePD d'Oerlikon Balzers dans d'autres systèmes en Europe, les Etats-Unis et Chine, selon les besoins du marché. »