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Sobre máquina de recubrimiento al vacío

Tipos de máquinas de recubrimiento al vacío

Una máquina de recubrimiento al vacío se refiere a cualquier máquina que utiliza una bomba de vacío para recubrir materiales superficiales. Es un dispositivo de pulverización sin aire que se utiliza para aplicar una capa uniforme a una superficie. La belleza de estas máquinas es que pueden pulverizar cualquier tipo de líquido sobre la mayoría de las superficies. A menudo se les conoce como "dispositivos de pulverización de recubrimiento operados por vacío" o VSD. En física, se conocen como "dispositivos operados por la presión ambiente del aire". Por lo general, la mano de una persona opera un dispositivo de pulverización que pulveriza o libera pintura u otros recubrimientos a través de la fuerza del aire y la gravedad.

Los dispositivos de recubrimiento pueden producir pulverizaciones sin aire al producir una presión interna más alta que en el entorno externo. La pulverización sin aire implica forzar el fluido a través de alta presión, que luego se libera a través de la boquilla de pulverización. Este método se utiliza para pulverizar con precisión pinturas y recubrimientos para aplicar una capa uniforme. Los dispositivos de recubrimiento se utilizan generalmente en la industria de pintura automotriz y la aplicación de la industria marítima en recubrimientos antiincrustantes, altamente biodegradables e hidrófugos.

Las máquinas de recubrimiento al vacío vienen en varios tipos según su funcionalidad y diseño. Algunos tipos comunes incluyen:

  • Recubridor por pulverización al vacío: Este es un dispositivo que se utiliza principalmente para preparar especímenes no conductores para microscopía electrónica u otro análisis de haz de electrones. La máquina logra esto recubriendo la superficie del espécimen con una fina capa de metal. La máquina utiliza un alto vacío para depositar una capa de película metálica sobre la superficie del espécimen.
  • Máquina de recubrimiento PVD: También conocida como la máquina de deposición física de vapor, este es un proceso de recubrimiento al vacío que implica transformar un material sólido en vapor. Luego se permite que el vapor se condense para formar una película sólida delgada sobre el sustrato que se va a recubrir. La película podría estar compuesta por una amplia variedad de materiales.
  • Pistolas de vacío: Una pistola de vacío se puede definir como un dispositivo que utiliza un vacío para recoger cosas, soltar cosas y sujetar cosas. El dispositivo generalmente funciona mediante la aplicación de una bomba que extrae el aire de un entorno circundante. Esta acción crea una presión negativa que le permite funcionar. Un dispositivo de artillería con una función de recubrimiento se utiliza para la aplicación precisa de recubrimientos. El recubrimiento se puede realizar en irregularidades superficiales o superficies lisas para que se recubran con precisión.
  • Recubridores de vapor al vacío: Estos dispositivos utilizan la técnica de deposición física de vapor ofrecida por la cámara de vacío para producir películas delgadas de alto rendimiento. Estas películas se utilizan comúnmente para la ornamentación. También se pueden utilizar para buscar para mejorar varias propiedades funcionales como resistencia al desgaste, resistencia a la corrosión, reducción de la fricción, antivaho, antirreflejos, propiedades hidrófobas y oleofóbicas, entre otras.

Especificaciones y mantenimiento de las máquinas de recubrimiento al vacío

Las especificaciones de una máquina de recubrimiento de metal al vacío abarcarán varios modelos y tipos, incluidos los siguientes:

  • Control de espesor del recubrimiento

    Las máquinas de recubrimiento al vacío suelen tener algunas características de control de espesor que permiten a los operadores ajustar el espesor de recubrimiento deseado. Dependiendo de la máquina de recubrimiento al vacío que se utilice, el espesor del recubrimiento podría variar desde unos pocos nanómetros hasta varias micras.

  • Materiales de recubrimiento

    El material de recubrimiento disponible para su uso en máquinas de recubrimiento al vacío también afectará las especificaciones de la máquina. Algunas máquinas de recubrimiento al vacío, como la máquina de recubrimiento por haz de electrones, están diseñadas para acomodar ciertos materiales. Los materiales disponibles en el mercado de recubrimiento de máquinas de vacío incluyen metal, óxido, aleación y fluoruro.

  • Grado de vacío

    El nivel de vacío requerido también afectará la especificación de la máquina. Algunos procedimientos de recubrimiento requieren un alto vacío (10-7 a 10- -1 torr) o uno ultra alto (mayor que 10-7 torr).

  • Tamaño y forma del sustrato

    Las máquinas de deposición de vapor vienen en diferentes tipos, lo que afectará la distancia a la que pueden acomodar los sustratos. Por ejemplo, la máquina de recubrimiento al vacío rotatoria es popular para la fotovoltaica de película delgada y puede manejar sustratos como vidrio, plástico y cuarzo. Otros tipos de máquinas pueden no acomodar estas formas y tamaños.

  • Velocidad de recubrimiento

    La velocidad de recubrimiento es otra variable que variará según el tipo y el modelo de la máquina de recubrimiento. En general, la velocidad de recubrimiento puede variar desde unos pocos nanómetros por segundo hasta varias micras por minuto, dependiendo de la máquina en cuestión.

  • Sistema de control

    El sistema de control de un recubridor al vacío, si es que tiene uno, será diferente del de otras máquinas de recubrimiento. Algunas máquinas tendrán sistemas basados en PLC, mientras que otras tendrán interfaces táctiles, etc.

Mantenimiento

Es importante verificar, calibrar y mantener constantemente las siguientes partes y componentes de la máquina de recubrimiento al vacío para garantizar una operatividad constante y prolongar su vida útil:

  • Cámara de vacío

    La limpieza regular de la cámara de vacío ayuda a mantener y extender la vida útil de la máquina de recubrimiento. El área alrededor de la cámara de vacío debe limpiarse e inspeccionarse al menos una vez por semana. Diseñe un plan de mantenimiento periódico para la cámara de vacío basado en la frecuencia de uso, la criticidad y las condiciones de operación. Siempre verifique el desgaste de los componentes de la cámara, como los sellos, las juntas y las juntas tóricas. Busque señales de daños únicos y reemplace los componentes si están estirados, desgastados o deformados. Un técnico calificado también debe realizar una limpieza a fondo de todas las piezas de la cámara de vacío.

  • Bombas

    Las bombas de vacío de rugosidad y alto vacío (HV) son estándar en las máquinas de recubrimiento al vacío. El mantenimiento regular de estas bombas es clave para el rendimiento de toda la máquina. Identifique las instrucciones del fabricante de la bomba y sígalas estrictamente. Esto incluirá realizar comprobaciones regulares del nivel de aceite de las bombas de paletas rotativas y rellenar cuando sea necesario. De manera similar, asegúrese de la lubricación correcta para todas las bombas HV. Monitoree regularmente los parámetros operativos de la bomba, como el vacío final, la presión y la temperatura. Programe el mantenimiento y la revisión de las bombas según la frecuencia de uso y los materiales de recubrimiento.

  • Fuente de recubrimiento

    Se recomienda encarecidamente el examen y la limpieza regulares de las fuentes de recubrimiento. Esto se debe a que las diferentes fuentes de recubrimiento tienen diferentes métodos y requisitos de limpieza. La sustitución periódica del material de recubrimiento ayuda a evitar la contaminación y garantiza una deposición uniforme.

Escenarios

  • Industria óptica:

    En la industria óptica, las máquinas de recubrimiento al vacío se utilizan ampliamente para recubrimientos antirreflejos, filtros ópticos, divisores de haz, espejos y otros componentes ópticos. La máquina puede ayudar a controlar las propiedades de refracción, reflexión y transmisión de la luz a través del recubrimiento preciso de los materiales.

  • Aeroespacial y aviación:

    En los campos aeroespacial y de la aviación, el recubrimiento al vacío de la máquina se aplica para depositar recubrimientos protectores y películas funcionales en componentes aeroespaciales, piezas de aviones, instrumentos espaciales, etc. Para mejorar su rendimiento anticorrosión, resistente al desgaste o características específicas como la ligereza.

  • Industria del embalaje:

    En la industria del embalaje, las máquinas de recubrimiento al vacío PVD (Deposición física de vapor) se utilizan comúnmente para producir envases de plástico de aluminio con recubrimiento al vacío. Este tipo de envases se utiliza ampliamente en las industrias alimentaria, farmacéutica y de bienes de consumo para contenedores de envases sellados al vacío, películas de envases y bandejas de blíster, entre otros casos de aplicación.

  • Recubrimiento de vidrio:

    Un recubridor de vidrio al vacío es un dispositivo que se utiliza para aplicar películas delgadas sobre sustratos de vidrio a través de un proceso de deposición al vacío. Estos recubrimientos pueden proporcionar una variedad de propiedades funcionales y protectoras, como recubrimientos de baja emisividad para ventanas de eficiencia energética, recubrimientos antirreflejos para mejorar la claridad óptica, recubrimientos autolimpiantes y recubrimientos decorativos para fines estéticos.

  • Recubrimiento decorativo:

    Un recubrimiento decorativo es un tipo de recubrimiento que se aplica a un sustrato, como metal, plástico o vidrio, con fines decorativos. Este recubrimiento puede proporcionar varios colores, patrones y acabados para mejorar el atractivo visual del producto.

  • Industria automotriz:

    En la industria automotriz, las máquinas de recubrimiento al vacío se utilizan para recubrir componentes automotrices, piezas decorativas, paneles de instrumentos, etc. Los recubrimientos mejoran la apariencia y la durabilidad de los accesorios automotrices, así como sus propiedades antirayaduras y resistencia al envejecimiento.

Cómo elegir máquinas de recubrimiento al vacío

Los siguientes factores clave deben ayudar a reducir las opciones al comprar una máquina de recubrimiento al vacío:

  • Requisitos de recubrimiento:

    El rendimiento óptimo de la máquina depende de los requisitos de recubrimiento. Los compradores deben considerar factores como el material de recubrimiento deseado, la calidad del recubrimiento y el recubrimiento que se debe lograr. Si se involucra la síntesis de nanopartículas, es preferible una máquina de recubrimiento al vacío por evaporación con una máquina de recubrimiento al vacío por pulverización. Para sustratos no metálicos con un acabado duradero, fuerte y brillante, los compradores deben elegir una máquina de recubrimiento al vacío compatible con compuestos orgánicos como la resina de fluorocarbono.

  • Capacidad de producción:

    Esto se refiere a la cantidad de artículos recubiertos por unidad de tiempo. Es importante que la capacidad de producción de la máquina coincida con la aplicación prevista. Considere los volúmenes de producción mínimos y máximos y elija una máquina de recubrimiento que pueda manejarlos con facilidad. Elija una máquina de recubrimiento con una velocidad de producción flexible si las demandas fluctuantes lo requieren.

  • Compatibilidad de la máquina:

    Las máquinas de recubrimiento por pulverización son compatibles con los microscopios electrónicos para especímenes biológicos y orgánicos. Por lo tanto, al tener en cuenta la compatibilidad de la máquina en la decisión, considere los tipos de instrumentos y análisis que se utilizarán con las muestras recubiertas. Además, asegúrese de que se cumplan los requisitos adecuados de preparación de la muestra y uniformidad del recubrimiento.

  • Restricciones de espacio:

    Considere las dimensiones de la máquina de recubrimiento (largo, ancho, alto), así como cualquier espacio adicional requerido para la infraestructura de apoyo (ventilación, suministro de energía, etc.). Asegúrese de que el diseño de la máquina de recubrimiento permita un fácil acceso para el mantenimiento y la reparación para minimizar el tiempo de inactividad.

  • Soporte técnico:

    Muchos proveedores de máquinas brindan soporte técnico o servicios de mantenimiento para sus máquinas. Los compradores pueden comunicarse con los servicios de estos proveedores para conocer su soporte ofrecido. Antes de realizar una compra, asegúrese de que la máquina de recubrimiento tenga disponibilidad de piezas de repuesto para que los componentes cruciales se puedan reemplazar rápidamente si es necesario. Otros servicios críticos sobre los que consultar son los servicios de capacitación para operar y mantener máquinas de recubrimiento y los servicios de consultoría para optimizar los procesos de recubrimiento y seleccionar las soluciones de recubrimiento más adecuadas para aplicaciones específicas.

Preguntas frecuentes

P1: ¿Cuánto dura el recubrimiento en artículos de plástico recubiertos al vacío?

A1: La vida útil del recubrimiento en artículos de plástico recubiertos al vacío puede variar ampliamente. Con el cuidado adecuado, algunos pueden durar años.

P2: ¿Puede la gente comer alimentos recubiertos por una máquina de recubrimiento al vacío?

A2: Sí, aunque puede no ser cierto para todos los tipos de recubrimientos. Los recubrimientos utilizados en los envases de alimentos cumplen con los requisitos de aprobación de las agencias de seguridad alimentaria.

P3: ¿Puede una máquina de recubrimiento al vacío recubrir caucho?

A3: En general, los materiales que se pueden recubrir utilizando un recubridor al vacío incluyen metales, vidrio, cerámica, plásticos y elastómeros. Por lo tanto, el caucho no está incluido en la lista.

P4: ¿Puede una máquina de recubrimiento al vacío crear texturas o patrones en la superficie recubierta?

A4: En general, para crear texturas o patrones en la superficie recubierta, se emplearía un material de recubrimiento poco común junto con una determinada técnica de recubrimiento. Por lo tanto, la respuesta es sí.