Technologie galvanického pokovování 3D tisků ELFORMPLATE byla vyvinuta proto, aby vyřešila problémy stávajících metod pokovování plastů. Díky realizované unikátní a k průmyslově-právní ochraně přihlášené struktuře plast-kov, vykazují nanášené galvanické vrstvy skvělou adhezi k polymernímu základu tvořeného 3D tiskem. Rozhraní mezi plastem a kovem je u obecných součástí plast – kov nejvíce namáhaným místem, neboť kovová vrstva na plastovém podkladu drží vždy pouze mechanicky.
Technické vrstvy z mědi a niklu co zušlechtí i Vaše plasty
Přestože byla technologie původně vyvinuta pro tiskovou technologii MJF (Multi Jet Fusion), dobrých výsledků je dosahováno i u součástí tisknutých technologií SLS (Selective Laser Sintering). Technologie ELFORMPLATE vykazuje skvělé výsledky zejména pro technické aplikace, a to díky možnosti nanášení silných vrstev mědi či niklu o tloušťce, která dosahuje až desetin mm. Takto zušlechtěné 3D tiskem vyráběné plastové součásti otevírají zcela nové možnosti výroby komplikovaných komponentů.
ELFORMPLATE – vlastnosti a výhody:
- vytváří kovový vzhled
- zvyšuje tepelnou odolnost
- zrychluje proces prototypování
- zvyšuje korozní a chemickou odolnost
- zvyšuje pevnost i pružnost v tahu a ohybu
- zvyšuje odolnost dílů vůči opotřebení třením
- dává plastům schopnost vést elektrický proud
- umožňuje vytvářet odlehčené a zároveň pružné díly
- umožňuje vytvářet nové typy součástí a struktur polymer – kov
ELFORMPLATE – mechanické vlastnosti:
Pro ověření vlastností struktury plast – kov byla na zkušební plastová tělesa nanesena 0,1 mm silná vrstva mědi, a to pomocí galvanoplastiky. Jako nejvhodnější aditivní technologie pro výrobu plastových dílů byla zvolena metoda Multi Jet Fusion (MJF), přičemž tělesa byla vytištěna z materiálu polyamid 12. Pro vyhodnocení vlivu pokovení na výsledné mechanické vlastnosti byly struktury plast – kov, za využití normalizovaných těles, podrobeny mechanickým zkouškám v tahu a ohybu.
Na základě získaných výsledků lze konstatovat, že u tahových těles byla mez pevnosti v tahu navýšena o 18 % a u modulu pružnosti v tahu (tuhosti) došlo k nárůstu této hodnoty 3,3krát. U těles určených k ohybové zkoušce vzrostla mez pevnosti v ohybu o 54 %, přičemž vyhodnocením modulu pružnosti v ohybu byl zaznamenán nárůst až 4,5krát.
Struktury plast – kov byly rovněž podrobeny cyklické teplotně – vlhkostní zkoušce PV 1200 dle standartu VW. Cílem bylo posouzení dopadu klimatického testu na soudržnost nanesené měděné vrstvy s plastovým dílem. V rámci zkoušky byly vzorky vystaveny střídavému teplotnímu cyklu v rozsahu od -40 °C do +80 °C při regulované relativní vlhkosti vzduchu. V klimatické komoře byly takto umístěny po dobu 5 a 10 dní. Nanesená měděná vrstva na dílu zatíženého 5 dní nepopraskala a ani nedošlo k její delaminaci od plastu.
Na nanesené vrstvě mědi dílu umístěného v klimatické komoře 10 dní se sice objevily praskliny, ale nedošlo k delaminaci od plastu. Při aplikaci těchto struktur do náročných klimatických podmínek je proto nutné uvažovat rozdílnou tepelnou roztažnost plastu a kovu, která zásadně mechanicky namáhá rozhraní plast – kov. Se zvyšujícím se objemem pokovované součásti (pokovený plný válec), způsobuje vliv tepelné roztažnosti rostoucí namáhání na rozhraní plast-kov, přičemž s mírou odlehčení součásti (pokovená roura) toto namáhání naopak klesá.
ELFORMPLATE – aplikační oblasti:
- Strojírenství: lopatky čerpadel, ozubená kola, vačky, kluzné prvky, tvárníky a tvárnice, tvarové vložky, jádra, kryty, tvarové měděné targety, komplikované přípravky, metalizační a maskovací přípravky, chladiče, skořepiny (formy), držáky, těsnění plast – kov, elektrody pro EDM
- Elektrotechnika: stínící kryty, elektrody a sběrače, mikrovlnné prvky a antény, chladiče
- Chemie: síta, filtry, komory, výměníky, chladiče
- Design: kliky, madla, loga, osvětlovací tělesa, GalvanoPhoto
ELFORMPLATE – ekonomika a ekologie
Technologie ELFORMPLATE byla vyvinuta s ohledem na ekonomiku a ekologii výroby. Při výrobě nedochází k hlubokému leptání plastů a nejsou používány nebezpečné chemikálie, a to ani při předúpravách, ani během galvanického pokovování. V současné době je pokovování nabízeno jako služba s orientační cenou 1000 Kč / dm2.
Cenu zakázky ovlivňuje jako obvykle velikost série a sestava zakázky i provedení dílů. Zásadní optimalizací může být například soutisk dílů do stromečku s předem dojednaným provedením závěsů.
Leták ke stažení
Elformplate – technologie galvanického pokovování plastových součástí z 3D tisku [pdf]
Projekt TM01000063 Výzkum a vývoj elektroformovaných kompozitních biomimetických struktur polymer—kov pro inteligentní aditivní výrobu je spolufinancován se státní podporou Technologické agentury ČR v rámci programu DELTA 2.
Electroforming s.r.o. – Plníme individuální požadavky od vývoje po výrobu.
#elformplate #polymery #3Dtisk #electroforming
