پلنتینگ مس بر روی ABS

پلنتینگ مس روی پلاستیک ABS

توسعه روزافزون فناوری و شیمی پلیمر پلاستیک ABS به دلیل کیفیت بالا، وزن سبک، قالب گیری بسیار خوب از لحاظ زیبایی و طراحی، وغیره در حال جایگزینی قطعات فلزی است. مهم ترین مشکل این پلاستیک رسانا نبودن آن است زیرا فلزات رسانای بسیار خوبی برای حرارت و الکتریسیته هستند. با بهبود بافت پلاستیک می توانیم زیست سازگاری آن را با فرایند اتچینگ ارتقا دهیم تا به یک رسانای خوب تبدیل شود زیرا الکتروپلنتینگ بدون افزودن چسب امکان پذیر نیست. بنابراین، در این مقاله به بحث در مورد پوشش پلاستیک ها پرداخته شده است چون که در مقالات قبلی پلنتینگ گرافیتی با چسب بررسی شده است. امروزه به دلیل پیشرفت در صنعت و مواد، پلنتینگ مس روی پلاستیک ABS را مورد بررسی قرار می دهیم.

ABS مخفف اکریلونیتریل بوتادین استایرن با خوردگی و فرسایش جزئی و نسبت بالای استحکام به وزن است. به دلیل خواصی همچون وزن کم، هزینه کم، قالب گیری خوب از لحاظ زیبایی شناختی و اینکه بعد از پلنتینگ به پولیش و چکش خواری نیاز ندارد، کاربرد زیادی در صنعت پلنتینگ روی پلاستیک دارد. امروزه، هیچ کدام از مواد پلاستیکی همچون پلی پروپیلن، پلی سولفون، ABS، پلی ایمید، تفلون وغیره در صنعت پلنتینگ  نمی شوند اما از بین این پلیمرهای ذکر شده، ABS به دلیل برخی عوامل تأثیرگذار مانند ضریب انبساط حرارتی پایین، مدل سازی راحت از لحاظ زیبایی شناختی و چسبندگی بالا به زیرلایه بهترین پلاستیک برای فرایند پلنتینگ محسوب می شود. توسعه روزافزون فناوری، شانس جایگزینی فلزات با پلاستیک را در بسیاری از کاربردها افزایش می دهد. پلنتیگ تجاری ABS در اروپا به پیشرفت خوبی رسیده است و پس از آن، در امریکای شمالی بعنوان یک مادۀ چسبندۀ خوب در صنعت خودروسازی رواج پیدا کرده است زیرا علیرغم هزینه و وزن کم، باعث جذابیت بیشتری و افزایش قیمت محصول در بازار می شود.

گزارش کار

پلنتینگ روی پلاستیک اصطلاحی است که برای نشان دادن کاربرد تزئینی یا مفید فلز بر روی بسترهای پلاستیکی با استفاده از روش آبکاری الکتریکی مانند ABS به کار می رود. قبل از آبکاری پلاستیک، بایستی متالیزه شوند. متالیزه با تراشکاری سطح زبر و پوشش دادن آن با فلزات گرانبها انجام می شود. در این کار، لایه نازکی از نیکل یا مس با رسوب الکترولس ایجاد می شود. اتچینگ نیز در یک محلول اسیدی غلیظ انجام می شود که از ترکننده های خاصی برای کاهش کشش سطحی آن استفاده می شود. قبل از قرار دادن فلز روی سطح، اسید خنثی می شود. معمولآ از نیکل در الکترولس استفاده می شود. اما در صورت انجام پلنتینگ، استفاده از مس به دلیل رسانایی بالایی که دارد توصیه می شود. فلزات نیکل و کروم متداول ترین متریال در فرایندهای "پلنتینگ کروم" و "پلنتینگ کروم پلاستیکی" هستند که از مزایای تکنیکال و زیبایی ظاهری نیز برخوردار هستند. برای مثال، اجزای بیرونی خودرو مقاومت سایشی بالایی دارند و اغلب از پلاستیک هایی با روکش کروم ساخته شده اند که در مقایسه با قطعات فلزی، وزن کمتری دارند. روکش کروم پلاستیکی نیز با در نظر گرفتن محیط مرطوب حمام، برای اتصالات بهداشتی بادوام و با مقاومت سایشی ایده آل هستند. از برخی فرایندها من جمله پاکسازی سطح، اتچینگ و فعال سازی قبل از پلنتینگ ABS استفاده می شود. در پاکسازی، ذرات گرد و غبار یا هر نوع آلودگی از سطح ABS پاک می شود. در اتچینگ هم یک سطح زبر برای بهبود چسبندگی و روکش ایجاد می شود. از طرفی، از فعالسازی سطح اتچ هم برای ایجاد کاتالیزور در رسوب شیمیایی استفاده می شود. پلی پروپیلن که در پانتینگ استفاده می شد، چندین نقاط ضعف داشت؛ برای مثال کیفیت چسب که برای ضریب انبساط حرارتی ضروری بود را از بین می برد و باعث شکنندگی آن می شد. اگرچه کرک ممکن است با پلاستیک نرم پر شود، اما استحکام آن از بین می رود. با این حال، در آینده ABS جایگزین آن می شود. ABS به دلیل کیفیت بالایی و مدلسازی مطلوبی که دارد، از کاربردهای گسترده ای نیز برخوردار است. مدلسازی و قالب گیری در طراحی محصول بسیار ضروری است؛ با این حال، قبل از اینکه ABS رسانا بعنوان فیلر اعمال شود، بایستی خاص طراحی و مدلسازی آن را در نظر گرفت.

روش کار

با توجه به شکل زیر، از چند روش برای پلنتینگ روی هر پلاستیک استفاده می شود.

شکل 1:

این مراحل پاکسازی ساده هستند و مرحله شستشو هم با وجود این ترکیبات، اساسآ الکتروپلنتینگ کاربرد دارد زیرا هر ماده به ترکیبات متفاوتی با پارامترهای مختلف نیاز دارد. برخی از این ترکیبات در جدول زیر ارائه شده است.

جدول 1:

نتیجه گیری

نتایج حاصل از این مقاله نشان می دهد که پلاستیک های ABS از خواصی همچون وزن کم، هزینه کم و طراحی عالی از لحاظ زیبایی ظاهری برخوردار هستند. فرایند پلنتینگ یک روند زیست سازگار است که هیچ اثرات منفی برای محیط زیست در پی ندارد. بنابراین، این مزیت کاربرد ABS را در صنعت به ویژه صنعت خودروسازی افزایش می دهد.