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Un equipo de metalización al vacío de pequeño tamaño permite una producción de alto rendimiento de recubrimientos de película delgada transparentes utilizando la tecnología de evaporación térmica al vacío. Los diferentes tipos de equipos de metalización al vacío de pequeño tamaño son los siguientes.
Equipo de metalización al vacío rollo a rollo
El equipo de metalización al vacío rollo a rollo (R2R) es un enfoque asequible y escalable para el recubrimiento continuo de sustratos flexibles. En el proceso de metalización R2R, un material fuente se evapora en una cámara de vacío sobre una banda móvil que consiste en un sustrato que necesita ser recubierto y un transportador. El transportador transporta el sustrato alrededor de un rodillo de recogida, completando el proceso de recubrimiento. Este equipo es compatible con varios materiales de banda, incluidos películas de polímero, láminas y papeles. Puede transformar fácilmente materiales especificados en una película metalizada y funcional.
Equipo de metalización al vacío de tipo caja
Un equipo de metalización al vacío de pequeño tamaño de tipo caja consta de una cámara de caja, un soporte de sustrato, una fuente de vapor, un sistema de bomba de vacío y todos los equipos auxiliares necesarios. La cámara tiene un tamaño adecuado para adaptarse a los objetos objetivo. Se utilizan comúnmente para recubrir varios objetos plásticos y no metálicos (excepto los que requieren altas temperaturas) con una capa de espejo transparente en la superficie. Además, el recubrimiento de la máquina de metalización de tipo caja se basa en el objeto, que puede ser plateado, dorado y muchos otros colores y chapados.
Equipo de metalización al vacío de tambor rotatorio
Este tipo de equipo contiene una cámara de metalización cilíndrica donde se encuentra una fuente de evaporación. Se enfrenta al soporte del sustrato que puede sostener el objeto en su lugar. Durante el proceso de recubrimiento, el soporte del sustrato gira de modo que el objeto objetivo se mueve hacia la fuente de evaporación, y se utiliza un vacío para ayudar a completar el recubrimiento. El diseño del equipo de metalización al vacío de tambor rotatorio es adecuado tanto para la producción de lotes pequeños como para la producción de lotes grandes.
Equipo de metalización al vacío de patrón universal
Este equipo tiene un proceso de recubrimiento especial que consta de los siguientes pasos: aplicar el adhesivo al sustrato, pulverizar el adhesivo sobre el sustrato en un patrón determinado, curarlo, pulverizar un recubrimiento conductor en otro patrón, curarlo, realizar un paso de metalización al vacío y, finalmente, pasos de grabado para eliminar el exceso de metal del sustrato. El recubrimiento se realiza en una cámara de vacío en la que se deposita un patrón de metal (generalmente cobre o latón) sobre el sustrato, creando una imagen inversa del patrón deseado. También puede ayudar a crear diseños híbridos combinando diferentes patrones.
Equipo de metalización al vacío de jaula de pájaros
El equipo de metalización al vacío de jaula de pájaros también se denomina jaula o cúpula. Este equipo tiene un diseño de marco abierto que se asemeja a una jaula de pájaros. Se utiliza para recubrir el objeto con varias capas de metal valioso, como aluminio, oro, plata, cobre, cromo, níquel, zafiro, óxido de titanio, etc. Las jaulas vienen en diferentes formas y tamaños para acomodar diferentes formas y tamaños del objeto objetivo. Por lo tanto, el recubrimiento de jaula de pájaros es fácil y puede ser preciso y rápido para los clientes.
Las especificaciones varían dependiendo de si el equipo se está utilizando para aplicaciones industriales o de pequeña escala. Los siguientes son algunos componentes de especificación que deben tenerse en cuenta al comprar o utilizar un equipo de metalización al vacío:
Tamaño y capacidad de la cámara
El tamaño y la capacidad de la cámara de vacío indican el tamaño máximo de un objeto que puede ser recubierto con el equipo. Por ejemplo, un equipo de metalización al vacío de pequeña escala puede tener un tamaño de cámara de 50 cm de diámetro y 100 cm de longitud. Esto significa que solo los objetos de pequeña escala pueden ser recubiertos.
Bomba de vacío
La función de la bomba de vacío es crear y mantener un alto nivel de vacío dentro de la cámara del equipo de metalización. La capacidad de una bomba de vacío generalmente se mide en centímetros cúbicos por minuto y se abrevia como ccm/min. Cuanto mayor sea la tasa de ccm/min, más rápido será el equipo para llevar a cabo el proceso de vacío y desgasificación. Por ejemplo, un equipo de metalización al vacío de pequeño tamaño puede tener una clasificación de bomba de vacío de 1000 ccm/min.
Fuente de alimentación
El equipo de metalización al vacío utiliza sistemas de suministro de energía que generalmente están en el rango de 5 kW a 30 kW. Cuanto más pequeño sea el tamaño del equipo, menores serán los requisitos de energía. El equipo de vacío de pequeña escala requiere de 5 kW a 10 kW de potencia.
Control del grosor del recubrimiento
Algunos equipos de metalización al vacío tendrán la capacidad de controlar y monitorizar el grosor de los recubrimientos. Este control puede incluirse para aplicaciones específicas de pequeña escala, como la industria óptica, la industria automotriz, etc. Un equipo de metalización al vacío de pequeño tamaño puede tener características de control del grosor del recubrimiento con tecnología de sensores para medir y monitorizar el grosor del recubrimiento durante el proceso de metalización. Esto también puede permitir que un operador tenga retroalimentación en tiempo real y control del grosor del recubrimiento.
Sin un mantenimiento adecuado, los equipos de metalización al vacío de pequeño tamaño pueden funcionar mal, descomponerse o dañarse. Esto, a su vez, provocará una disminución de la eficiencia de la producción y un aumento de los costes. A continuación se presentan algunos de los consejos esenciales de mantenimiento para los equipos de metalización al vacío:
Limpieza regular de la cámara
Cuando se limpia y mantiene regularmente la cámara de un equipo de metalización al vacío, se evita que las impurezas residuales o el material de recubrimiento afecten a la calidad del recubrimiento.
Mantenimiento rutinario de la bomba de vacío
Esta bomba es crucial para el rendimiento de un equipo de metalización al vacío, ya que es responsable de crear el vacío. Si no se mantiene regularmente, la calidad del recubrimiento en los objetos puede verse afectada. Para evitarlo, los operadores deben adoptar una rutina de mantenimiento regular para todas las bombas de vacío del equipo.
Mantenimiento del aplicador
El mantenimiento regular del aplicador o aplicador de la metalización al vacío asegura su aplicación uniforme y la transferencia del recubrimiento. Los aplicadores de vacío de menor tamaño son más susceptibles al desgaste del recubrimiento y a la aplicación desigual, lo que puede degradar rápidamente el rendimiento del equipo.
Los equipos de metalización al vacío de pequeño tamaño son esenciales en la industria del embalaje. Uno de los usos principales es el recubrimiento de blísteres para medicamentos y productos farmacéuticos. El recubrimiento metálico de la película ofrece una barrera para el producto. Todo esto es crucial para el almacenamiento y la vida útil de los medicamentos. No solo esto, sino que el empaque impermeable también asegura a los pacientes que no ha habido contaminación externa. Por lo tanto, los metalizadores al vacío de blísteres benefician directamente al sector sanitario.
Además, el mismo principio se aplica al envasado de alimentos. Numerosas cadenas de comida rápida utilizan equipos de metalización por vapor para recubrir el embalaje. Esto incluso incluye las cajas de leche para extender la vida útil del producto. La barrera metálica reduce las posibilidades de contaminación externa o microbiana, asegurando que el producto alimenticio permanece seguro para el consumo durante un período más largo. Además, también sirve para reducir el desperdicio de alimentos.
Los equipos de metalización al vacío de pequeño tamaño no se limitan solo a la industria alimentaria y sanitaria. La mayoría de los fabricantes de teléfonos utilizan recubrimientos metalizados en las partes de las carcasas de los teléfonos inteligentes. La principal ventaja de utilizar una metalización al vacío de pequeño tamaño es que es una alternativa ligera a los recubrimientos conductores transparentes. Otra ventaja es que los usuarios pueden lograr un acabado reflectante altamente pulido.
En la industria automotriz, las metalizadoras al vacío de pequeño tamaño crean piezas brillantes de los vehículos, como las llantas de aleación y las rejillas. El acabado metálico de alto brillo realza el atractivo estético general del vehículo, haciéndolo más atractivo visualmente para los compradores potenciales. Recientemente, este procedimiento se ha utilizado para recubrir espejos y ventanas de los coches.
La industria publicitaria utiliza la metalización al vacío de pequeño tamaño para crear materiales publicitarios llamativos. Cuanto mayor sea la visibilidad del producto, mayor será la probabilidad de que los clientes lo compren. Por lo tanto, el recubrimiento realza el impacto visual de la señalización promocional y las pancartas. Según los estudios, los anuncios con recubrimientos metálicos son más eficaces pero medibles en el aumento del recuerdo del anuncio.
Al comprar un equipo de metalización al vacío, los compradores deben tener en cuenta una serie de factores para asegurarse de que están seleccionando la máquina adecuada para sus necesidades. Esto incluye:
Cristal
Los usuarios deben obtener una metalización al vacío con una cámara de vacío robusta y de alta calidad. Para lograr recubrimientos permeables y uniformes, la cámara necesita tener un volumen interno considerable y una geometría cuidadosamente diseñada. La construcción robusta de la cámara proporciona un entorno de deposición estable, que también resiste las fugas de gas.
Material de recubrimiento
Los usuarios deben obtener una metalización que pueda aplicar los materiales que pretenden utilizar. Una excelente variedad de materiales de recubrimiento es compatible con las metalizadoras al vacío. Vienen con una amplia gama de metales, incluyendo oro, plata, cobre y aluminio.
Sistema de control
Los usuarios deben considerar el sistema de control de recubrimiento de la metalización al vacío de pequeño tamaño. El grosor y la uniformidad del recubrimiento están influenciados por el sistema de control del equipo. Los usuarios deben optar por un sistema de control que proporcione un control preciso del recubrimiento y su monitorización.
Capacidad de producción
Los usuarios deben pensar en la capacidad que puede manejar el equipo. Una metalización al vacío con un tamaño de sustrato adecuado es ideal si se utiliza rutinariamente sustratos de un tamaño o forma determinados. Los usuarios no deben perder la oportunidad de obtener una metalización al vacío debido a la coincidencia del tamaño del sustrato, lo que podría restringir la versatilidad del equipo.
Automatización
Los usuarios deben obtener una metalización que coincida con su nivel de conocimiento y recursos. Una metalización de funcionamiento manual es ideal para la producción a pequeña escala, mientras que una con características automatizadas para el procesamiento por lotes es óptima.
Facilidad de uso
Los compradores deben elegir una metalización que sea fácil de usar y configurar. Consultar el manual de instrucciones ayudará a los operadores a determinar si necesitan formación o no.
Precio y garantía
Los usuarios deben considerar el precio de la máquina en relación con sus características y especificaciones. Un dispositivo de alto rendimiento suele tener un precio más alto, pero puede venir con una garantía para el fallo del equipo, la reparación o la sustitución.
P1: ¿Cómo han evolucionado los equipos de metalización al vacío de pequeño tamaño a lo largo del tiempo?
A1: La evolución de los equipos de metalización al vacío de pequeño tamaño ha estado influenciada por los avances tecnológicos, los cambiantes requisitos industriales y las consideraciones medioambientales. En los inicios de la metalización al vacío, ya se utilizaban equipos pequeños. Era rudimentario y solo para la producción a pequeña escala. El aparato era básico, utilizando a menudo bombas mecánicas para crear el vacío. La metalización se limitaba a unos pocos metales y requería operaciones manuales. Se buscaba un mejor control de calidad y uniformidad.
A medida que la demanda de metalización a pequeña escala aumentaba, surgieron metalizadoras al vacío de pequeño tamaño mejoradas. El equipo ahora tenía la capacidad de un mejor control sobre los niveles de vacío y las tasas de deposición. Las funciones semiautomáticas se hicieron comunes, aumentando la eficiencia. Además del coste, la idoneidad del equipo de metalización para el medio ambiente se convirtió en un factor clave. Muchos metalizadores más pequeños creaban menos emisiones y eran más eficientes energéticamente que los grandes.
Los desarrollos recientes han mejorado las capacidades de los equipos pequeños. Los controles de precisión permiten un control exacto de la deposición, mientras que las máquinas multitarea ofrecen varios tratamientos en uno. Las metalizadoras compactas siguen siendo populares donde el espacio limita los equipos grandes y son asequibles con presupuestos limitados.
P2: ¿Cuáles son las limitaciones de los equipos de metalización al vacío de pequeño tamaño?
A2: Si bien son adecuados para la producción a pequeña escala, los equipos de metalización al vacío de pequeño tamaño tienen limitaciones. El tamaño de la cámara restringe la cantidad y las dimensiones de los artículos que pueden ser metalizados de una sola vez. Las metalizadoras al vacío de pequeño tamaño también tienen tasas de deposición más bajas, por lo que no se pueden aplicar tantas capas de recubrimiento metálico por hora. También hay una selección limitada de metales objetivo disponibles para las metalizadoras pequeñas, ya que algunos materiales requieren tecnología avanzada o condiciones de vacío que solo las máquinas más grandes pueden alcanzar. Las características adicionales y los procesos automatizados que se encuentran en los modelos más grandes y avanzados son limitados en los equipos más pequeños. Puede que no haya sistemas de filtración suficientes para proteger contra las partículas contaminantes que entran en la cámara de vacío.
P3: ¿Cómo funcionan los equipos de metalización al vacío de pequeño tamaño?
A3: El principio de funcionamiento básico y el proceso de los equipos de metalización al vacío de pequeño tamaño implica varias etapas. En primer lugar, se coloca el artículo que se va a recubrir dentro de la cámara de vacío. A continuación, se bombea el aire para crear un vacío. En la siguiente etapa, se produce la vaporización del metal. Se deposita un recubrimiento metálico sobre el sustrato cuando los átomos vaporizados se enfrían y se solidifican. Por último, se elimina el vacío de la cámara y se saca el objeto recubierto.
P4: ¿Cuáles son algunas alternativas a los equipos de metalización al vacío de pequeño tamaño?
A4: Hay diferentes métodos de recubrimiento además de los equipos de metalización al vacío de pequeño tamaño. Estos incluyen sistemas de recubrimiento por pulverización catódica de pequeño tamaño, sistemas de pulverización por plasma, pistolas de pulverización térmica, sistemas de pulverización por arco y máquinas de recubrimiento al vacío PVD. Cada método tiene sus ventajas e inconvenientes. Algunos pueden ser más adecuados para aplicaciones o materiales específicos, mientras que otros pueden ofrecer una mejor escalabilidad para la producción a gran escala.
