آبکاری پلاستیک

به طور کلی آبکاری قطعات پلاستیکی صنعتی نو محسوب می گردد چراکه اولین قطعات پلاستیکی آبکاری شده با جریان برق(Electroplating) در سال ۱۹۶۳ وارد بازار شدند . سبکی پلاستیکها در مقابل فلزات، روش تولید ساده و امکان قالب گیری سریعتر و راحت تر آنها ، عدم نیاز به پرداخت کاری بعد از قالب گیری ، استحکام فیزیکی قابل قبول و مناسب و مقاوم بودن آنها در برابر فرسودگی و قیمت تمام شده پایین تر در مقایسه با مشابه فلزی باعث شده است که این صنعت به سرعت رشد و توسعه یابد . به طوری که امروزه علاوه بر ABS (که اولین و تنها پلیمری بو د که تا سال ها قابل آبکاری بود) با استفاده از حلالهای ویژه، بسیاری دیگر از پلاستیکها قابل آبکاری می باشند و استفاده از قطعات پلاستیکی آبکاری شده در صنایع مختلف از جمله اتومبیل سازی، لوازم خانگی )یخچال ، تلویزیون، رادیو، ضبط و پنکه) ، اسباب بازی، موتور سیکلت و دوچرخه ، دکمه و زیور آلات روز به روز کاربرد بیشتری می یابد روشهای پوشش دهی .اغلب روشهای پوشش دهی تنها در محدوده های خاصی قابل استفاده بوده و بهترین کارایی و راندمان را از نظر فنی و اقتصادی دارند . به همین جهت در همان کاربردهای خاص بیشترین استفاده را داشته و در سایر کاربردها جای خود را به روشهای دیگر خواهند داد. در ادامه به برخی از روشهایی که برای آبکاری (پوشش دهی) قطعات پلاستیکی و به طور کلی سطوح مواد غیر هادی به کار می رود اشاره می شود: آینه کاری : ابتدا قطعه را زبر کرده (در سطوح آن خلل و فرج ریز ایجاد کرده ) متعاقبا با کلرید قلع دو ظرفیتی آن را حساس کرده و سپس با استفاده از پاشیدن دو محلول شیمیایی به طور هم زمان بر روی قطعه و در اثر مخلوط شدن دو محلول ، فلز نقره احیا شده و در سطوح قطعه به صورت یک فیلم درخشنده خواهد نشست. استفاده از لاکهای هدایت کننده : استفاده از لا کهای هدایت کننده که از مخلوط رزینهای آلکید و اپوکسی با ذرات میکرونی گرافیت نقره ای یا پودر فلزی تهیه م ی شوند، به جای روش متعارف در آبکاری قطعات پلاستیکی که این طرح بر مبنای آن تهیه شده ، علیرغم گران بودن این لاکها مورد استفاده قرار می گیرد و چسبندگی این لا کها بر روی تعداد بیشماری از مواد پلاستیکی نسبت به روشهای شیمیایی علت مهم این کاربرد است. پوشش گذاری تحت خلا : پوشش گذاری تحت خلا نیز که با فرایندهای مختلفی صورت می گیرد، از روشهای متداول و رایج جهت پوشش دهی غیر هادیها به ویژه پلاستیک ها م ی باشد. با استفاده از این روش پوشش هایی با ضخامت یک نانومتر ت ا یک میکرون قابل حصول می باشد. به لحاظ نازکی پوشش داده شده با این روش در مقایسه با آبکاری قطعه به روش الکتروپلیتینگ استفاده از لاکهای شیمیایی قبل و بعد از پوشش دهی به منظور دستیابی به یک سطح با کیفیت بالا و محافظت شده ضروری می باشد. از بین روشهای فوق روش عمده رقیب و جایگزین روش پوشش گذاری تحت خلا م ی باشد که در زیر به مقایسه آن با روش الکتروپلیتینگ پرداخته می شود. ۱- در مقایسه با روش پوشش گذاری تحت خلا روش الکتروپلیتینگ به سرمایه گذاری اولیه کمتری نیاز دارد. ۲- چسبندگی فلز به سطح قطعه در آبکاری به روش الکتروپلیتینگ بسیار بهتر از روشهای تحت خلا بوده و در نتیجه پایداری و دوام پوشش داده شده بهتر است. امکان افزایش ضخامت پوشش تا ده میکرون و بالاتر و به دست آوردن خصوصیات فیزیکی لازم بر روی سطح قطعه وجود دارد در حالیکه پوشش های ایجاد شده با روشهای تحت خلا معمولا زیر یک میکرون است و به همین دلیل استفاده از لاکهای محافظ بعد از پوشش دهی ضروری می باشد. ۳- برای جلوگیری از خروج نرم کننده ها ، مواد فرار و سایر افزودنیها از سطح یک قطعه پلاستیکی در شرایط خلا در بسیاری از موارد لازم است یک پوش ش پلیمری اولیه نیز بر روی قطعه پلاستیکی داده شود که موجب افزایش هزینه خواهد شد. ۴- آبکاری سطوح قطعات پیچیده با روش الکتروپلیتینگ راحت تر صورت می گیرد. ۵- در روشهای تحت خلا به نیروهای با تخصص بالاتری در مقایسه با روش الکتروپلیتینگ نیاز می باشد. در مقابل در رابطه با برخی موارد، کاربرد روش استفاده از پوشش دهی تحت خلا به آبکاری با روش الکتروپلیتینگ برتری دارد که اهم آن عبارتند از : ۱- در این روش به علت اینکه قطعه در تماس مستقیم با مواد شیمیایی قرار نمی گیرد خصوصیات فیزیکی پلیمر تغییر نمی یابد. ۲- در روش پوشش دهی تحت خلا ، ایجاد پوشش بر روی اکثر پلاستیکها امکان پذیر است در حالیکه در روش الکتروپلیتینگ پوشش دهی بر روی چند نوع پلاستیک موفق بوده و در برخی موارد به محلولهای زبرسازی گران قیمت نیاز می باشد. ۳- در برخی موارد یک پوشش با ضخامت بسیار کم (زیر یک میکرون که با لاک محافظت شده باشد ) پاسخ گوی نیاز خواهد بود که در چنین حالتی قیمت تمام شده در مق ایسه با روش الکتروپلیتینگ کمتر خواهد بود. ۴- معمولا به آماده سازی قطعه از طریق پوشش دهی با لاک و رزینهای شیمیایی بعد از پوشش دهی نیاز می باشد. ۵- روش پوشش دهی تحت خلا پساب آلوده کننده محی ط زیست نداشته و به تجهیزات تصفیه پساب نیازی ندارد . در این روش تنها در مرحله لاک زنی (دادن پوشش از رزینهای شیمیایی قبل و بعد از پوشش دهی فلزی ) و در صورت استفاده از روش اسپری کردن لاک و رزین ، بایستی بخارات و حلالهای تبخیر شده ضمن کار به وسیله هواکش به خارج از محیط کارگاه منتقل شده و در ارتفاع مناسب رها شوند. ۶- به علت این که در روشهای پوشش دهی تحت خلا تجهیزات و دستگاه پوشش دهی خارجی بوده و همچنین مواد و قطعات مصرفی وارداتی هستند ارزبری بیشتر می باشد. به عنوان مثال فلزی که برای پوشش دهی مورد استفاده قرار می گیرد بایستی از خلوص بالایی برخوردار باشد. ۷- پوشش دهی در روشهای تحت خلا در یک محیط بسیار تمیز بایستی صورت گیرد به طوری که محیط از ذرات گرد و غبار عاری باشد . بنابراین به مراتب تمیز تر و بهتر ازمحیط آبکاری به روش الکتروپلیتینگ می باشد که معمولا آلوده به انواع گازه ای سمی و غیر سمی بوده و نیاز به تهویه دائمی دارد. ۸- با توجه به توضیحات فوق روشن است که هر یک از روشهای فوق در محدوده کار برد مربوط به خود بهترین کارایی را خواهند داشت و در موارد کاملا مشابه نیز بایستی انتخاب روش با بررسی معایب و محاسن هر روش صورت گیرد.