Ytbehandling av metaller

 Gaskets for cylinder car engine.

Ytbehandling av metaller kan bland annat användas för packningar till cylinderbilmotorer. Tekniken har stor betydelse i många branscher. Det är ingen ny process, utan en process som använts ända sedan mänskligheten började använda guld till dekorationer före 4 000 f.Kr.

Varför ytbehandlar man metaller?

Idag kan det finnas flera anledningar till varför det är nödvändigt att förändra ytegenskaperna hos metaller. Till exempel används ytbehandling av metaller för:

• Dekoration och/eller reflexion
• Förbättrad hårdhet (t.ex. för motståndskraft mot skador och slitage)
• Förebyggande av korrosion

Ytbehandling av metallytor har stor betydelse för att förlänga livslängden för metaller, till exempel hos bilkarosser och byggmaterial. En vanlig tillämpning är rengöring av rostfria stålkonstruktioner för fönster etc.

Vilka branscher använder ytbehandling av metall?

Behovet av utrustning för ytbehandling av metall uppstår i nästan alla branscher.

Här är några exempel på branscher som idag använder ytbehandling av metall; the fordonsindustri, byggindustrin, containerindustrin, elindustrin, medicinsk industri, industriell utrustning, industrier som använder laboratorieutrustning, flygindustrin samt flera andra branscher.

Bland de komponenter som behandlas finns allt från glasögonbågar, komponenter för fordon och skruvar till muttrar, bultar, olika verktyg och många andra.

Hur behandlar Tantec metallytor?

 Plastic window profile with triple glazing.

Metallytor kan behandlas med särskilda isolerade elektroder eller PlasmaTEC-X-munstycken för ytbehandling.

Behandling av metallytor är ofta en fråga om både rengöring och ytaktivering. Ofta behandlas rostfria ytor med antingen keramiska koronaelektroder eller PlasmaTEC-munstycken för att säkerställa maximal vätbarhet och plasmarengöring före limning.

Tantec producerar flera olika lösningar för ytbehandling av metall. Du kan se vår lista över ytbehandlingsprodukter: Plasmabehandlare och koronabehandlare.

Beläggningsprocessen med plasma

Behandling av metallytor är främst en fråga om ytrengöring, som nämnts ovan. Här visar sig plasmabehandling ofta vara den bästa lösningen när en metallyta behöver behandlas.

Plasmabehandling är en process som är utformad för att förändra ytegenskaperna hos ett substrat för att öka ytenergin och/eller göra det kemiskt kompatibelt med ett bindningsmaterial.

Ytbehandling skapar ett bombardemang av elektroner som bryter ytornas kemiska bindningar, medan jonerna som träffar ytan är utformade för att förändra ytans kemiska sammansättning.

Plasmasystem kan också användas för att behandla en mängd olika materialtyper, inklusive polymerer, glas och keramik.

Förstå ytbehandlingen av metall

Jämfört med andra ytor som behöver behandlas före beläggning, tryckning eller vidhäftning och liknande finns det flera olika metoder för ytbehandling av metall. Metallbehandling är en process där delar eller komponenter tillverkade av metall behandlas innan någon egentlig beläggning sker.

Syftet med denna behandling är att öka ytenerginivån hos en viss metallyta så att den kan fästa lättare vid tryckningen eller beläggningen som ska utföras. Denna typ av behandling brukar kallas för förbehandling för beläggning. Metallbehandling innebär att man skapar en barriär som fungerar som en vägg, som skyddar metallen i en frätande miljö.

Ytskiktet som bildas på en metall där en kemisk beläggning ska appliceras uppstår på grund av en kemisk reaktion som är icke-elektrolytisk till sin natur. Reaktionen sker mellan en lösning och metallytan. Dessa lager är amorfa och vidhäftande. För att metallbehandlingen ska kunna bilda ett skyddande lager bör metallen som används som bas omvandlas till en komponent som är mindre reaktiv mot korrosion jämfört med metallytan som används i första hand.

För att en ytbehandling av metall ska kunna genomföras framgångsrikt bör skiktet som bildas på metallytan kunna överföra samma mängd spänning hela tiden. Skiktet ska också kunna neutralisera alla områden som visar tecken på katodisk eller anodisk korrosion. Först då kan ytbehandling av metall ge en grund som är absorberande för vidhäftning till färger och andra ytbehandlingar.

Processen för ytbehandling av metall innefattar ett flertal steg. Först rengörs ytan från präglingsföreningar och valsoljor varefter postfosfater sköljs bort. Därefter appliceras en organisk-oorganisk spärrbeläggning. Slutligen sköljs ytan med vatten som är fritt från föroreningar, t.ex. vatten som erhålls genom omvänd osmos eller avjonisering. Efter sköljning tas ytan till en ugn som torkar ytan. Här avlägsnas all fukt helt innan en metall kan föras in i målningsprocessen.

Typer av omvandlingsbeläggningar

Det finns flera typer av omvandlingsbeläggningar som används i ytbehandlingsprocessen. Några av dessa beskrivs nedan

Beläggning med oxider

Beläggningar gjorda med hjälp av oxider är i själva verket korrosionsprodukter som innehåller en oxid med en försumbar tjocklek som leder till god vidhäftning. Dessa behandlingar utförs vanligtvis genom elektrokemiska reaktioner, värme eller kemikalier.

Kromatbeläggning

Dessa beläggningar innefattar den process för kemisk omvandling som uppstår genom en reaktion som inträffar mellan kromsalter eller kromsyravattenlösningar. Kromatbeläggningar kan appliceras på kadmium, zink, magnesium och aluminium på grund av deras motståndskraft mot atmosfärisk korrosion. Dessa beläggningar används i stor utsträckning för att skydda hårdvaruartiklar som används som hushållsprodukter.

Fosfatbeläggning

Dessa beläggningar innefattar också kemisk omvandling av metallytor. Fosfatkristaller bildas på materialytor innehållande zink-, mangan- eller järnfosfater. I allmänhet appliceras fosfatbeläggningar på gjutjärn, låglegerat stål och kolstål, men de kan också appliceras på kadmium, tenn, aluminium och zink.

Ytbehandling illustreras i videon

Titta på den här videon för att se hur ytbehandling fungerar.

Vilka material kan behandlas framgångsrikt?

Nästan alla vanliga basmaterial behandlas med lätthet. Materiallistan nedan innehåller material i både plast och metall:

Om du vill veta om din metallyta skulle ha nytta av en korona/plasmabehandling kan du skicka in ett prov för ett kostnadsfri test i våra testanläggningar!

På Tantec har vi erfarenhet av att utveckla lösningar för fordonsindustrin och vår kärnkompetens är 3D-behandling som är jämn och enhetlig med en hållbar effekt. Vi har våra egna interna testanläggningar och erbjuder ett kostnadsfritt test av din del. Skicka in ett prov och förklara ditt projekt för oss. Efter testet får du en dokumenterad rapport och vi ger dig råd om den bäst lämpade behandlingslösningen.

Europa/Internationellt – Skicka ditt prov till: – Tantec A/S – Industrivej 6 – 6640 Lunderskov – Danmark

Amerikas förenta stater – Skicka ditt prov till: – Tantec EST Inc. – 160 North Brandon Drive – Glendale Heights – IL 60139 – USA

Video: VacuTEC | Vacuum Plasma Treater