Kolzer a été fondée en 1952 et depuis lors, elle fabrique des systèmes de revêtement sous vide. Cette expérience d'environ 60 ans de services, expertise et portefeuille de clients différents ont fait de Kolzer l'une des entreprises de référence dans les revêtements sous vide.

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Qu'est-ce que la métallisation sous vide?

La métallisation sous vide est généralement de la sublimation et de la condensation, ou «dépôt», d'un film métallique mince sur un substrat, réalisé à une pression d'environ 10-4 mbar. La basse pression (vide) permet aux molécules de métal de se déplacer à partir de la source d'évaporation sur les surfaces du substrat, en évitant le contact avec l'air ou autres particules sous forme gazeuses. La première étape, un traitement au plasma, nettoie le substrat et favorise l'adhérence du film métallique. Après ce prétraitement, une épaisseur de métal qui va de 0,01 à 10,00 microns est déposée sur le substrat. La dernière étape du cycle, dans presque tous les cas est un revêtement de polymérisation par plasma, ce qui lui confère des propriétés de protection de la surface traitée. Ces étapes sont automatiquement exécutées en un seul cycle de travail. Dans certains cas, avant et après ce cycle, une couche de peinture et/ou de protection de base peut être appliquée, utile pour conférer une résistance mécanique supplémentaire du revêtement.

Qu'est-ce que la pulvérisation cathodique sous vide?

Le revêtement à pulvérisation est l'une des méthodes les plus souples pour déposer physiquement la vapeur «PVD» (Physical Vapour Deposition/dépôt physique en phase vapeur). Le matériau de revêtement est introduit dans la chambre à vide comme une cathode sous forme de plaque de métal. Après que la chambre a été vidée, on introduit le gaz de processus (de l'argon est généralement utilisée pour son poids atomique élevé). Donc un plasma est généré. Les ions positifs d'argon subissent le processus d'accélération sur la cathode qui expulse les atomes de la plaque de métal (matériau d'évaporation). L'impact des atomes de la matière d'évaporation produit de la «pulvérisation cathodique», à la suite de l'accélération donnée par la particule entrante. Ce procédé produit un revêtement de substrats présents dans la chambre.   Contrairement à de nombreuses autres techniques de dépôt sous vide, il n'y a pas de fusion du matériau, donc tous les métaux et alliages peuvent être déposés avec un rendement élevé et une grande maîtrise.

Il est possible d'obtenir des nitrures ou carbures de métal d'évaporation (par exemple TiN «nitrure de titane») si, en plus du gaz de traitement, un gaz réactif tel que l'azote ou l'acétylène est introduit dans la chambre.
Différents cathodes faites de matériaux différents peuvent être insérées dans un système de revêtement sous vide, et donc des systèmes multicouches peuvent se produire.
En outre, il est possible de changer la combinaison des couches individuelles en variant la combinaison des gaz réactifs.

Une machine peut faire Kolzer métallisation, pulvérisation et PECVD en une seule opération?

Oui! Quand une installation sous vide vous est demandée, il faut envisager des applications futures et la possibilité d'expansion des applications. Aujourd'hui, la production d'un revêtement métallique simple, demain, avec une voiture hybride, le dépôt d'alliages métalliques sans fin ou de métaux purs (par exemple le chrome par pulvérisation de poignées pour portes ou pièces d'intérieur/extérieur de voitures). Le dépôt chimique en phase vapeur activé par plasma pour protéger le travail effectué.

Quels matériaux peuvent être revêtus d'un système de métallisation et de pulvérisation cathodique?

Dans un système KOLZER presque tous les matériaux peuvent être recouverts : bois, verre, plastique, métal, cuir et tissus, etc. Tous les produits ou parties de ceux-ci, comme les composantes électroniques, roues, miroirs, pièces automobiles, conteneurs de toutes tailles et accessoires de mode, y compris les chaussures, poignées, boutons et bijoux, bénéficient de la valeur ajoutée apportée par les propriétés décoratives et fonctionnelles de divers revêtements obtenus.

Un produit doit être peint avant la métallisation/pulvérisation sous vide?

Un objet à revêtir doit avoir une superficie lisse, uniforme et sans contamination avant d'être soumis au processus de revêtement. Il s'agit de favoriser l'adhérence du métal et aussi parce que le revêtement métallique mettra en évidence un défaut de surface. Les articles doivent avoir des surfaces spéculaires ou être peint en utilisant une couche de base avant d'être placés dans la chambre de processus. A la fin du traitement, les pièces métalliques en aluminium, à quelques exceptions près, ont besoin d'une protection de peinture afin d'éviter l'oxydation, l'usure et préserver le fini poli brillant pour la valeur ajoutée et la durabilité du produit.
À quelques exceptions près, le processus de pulvérisation nécessite presque toujours une couche de base ou supérieure en fonction de l'utilisation finale des pièces et la façon dont se présente l'aspect de l'objet avant d'être recouvert. Par exemple, si la pièce a été moulée par injection avec un brillant parfait et est exempte de défauts de surface, une couche de peinture de base pourrait ne pas être nécessaire. Après le dépôt du métal, un revêtement de protection supplémentaire au plasma peut être appliqué, à l'intérieur du cycle de pulvérisation, ou bien une peinture de finition. Toutes ces variables sont déterminées par l'utilisation du produit final ou des étalons de référence (cahier des charges et essais).

Puis-je obtenir une surface colorée après métallisation?

Oui! Après le processus de métallisation, il est possible d'ajouter des pigments colorés à la peinture de protection transparente, afin d'obtenir une surface métallique de couleur (rouge, vert, or, bleu, etc. ....). La protection du brevet est nécessaire pour protéger l'objet de l'oxydation dans le temps et des agents externes qui peuvent endommager le fini brillant.

En plus de la valeur esthétique, quelles autres propriétés peuvent offrir un revêtement métallique?

De nombreuses applications sont décoratives et fonctionnelles, mais un revêtement métallique peut augmenter la durée de vie d'un produit en raison de la protection qu'il offre. Mais un revêtement métallique peut être aussi «intelligent», diminuer l'électricité statique, rendre une surface plus réfléchissante ou antibactérienne, augmenter la conductivité thermique et électrique, blinder un produit pour EMI, etc.  Dans le monde de l'automobile, le processus de pulvérisation cathodique au chrome s'est avéré plus durable, respectueux de l'environnement et moins lourd que le chromage traditionnel. Certaines études ont également montré que la pulvérisation cathodique au chrome peut augmenter la durée de vie d'un produit protégé jusqu'à dix fois plus longtemps et coûtera 6 fois moins.

Qu'est-ce que le dépôt physique en phase vapeur?

Pour PVD (Physical Vapour Deposition/dépôt physique en phase vapeur) on entend une variété de procédés de dépôt sous vide utilisés pour déposer des films minces au moyen d'une condensation d'une forme vaporisée de la matière souhaitée sur des pièces de type différent (automobile, aérospatial, optique, emballage, produits cosmétiques, etc.). Le procédé de revêtement implique des processus purement physiques tels que l'évaporation sous vide avec condensation ultérieure, ou pulvérisation cathodique au plasma. La pulvérisation cathodique produit une lueur constituée du matériau à déposer, dans lequel une partie du matériau est atomisé et maintient les substrats dans la chambre, en les couvrant sous forme de «vapeur». Dans le monde du revêtement c'est la toute dernière alternative écologique à chrome traditionnel. Il été démontré que cette technique augmente la durée de la pièce et les pièces finales sont plus légères et plus propre par rapport à un revêtement de chrome classique. Le dépôt physique en phase vapeur a gagné en popularité pour de nombreuses raisons, parmi lesquels l'allongement de la durée de vie d'un produit, selon certaines études jusqu'à dix fois plus, et est aujourd'hui utilisé comme revêtement pour des milliards d'objets.

Qu'est-ce que le plasma?

Il plasma est le 4ième état de la matière. L'état de plasma est établi lorsque les molécules neutres, les ions positifs et les électrons libres sont tous présents dans le même temps. Le plasma est utilisé à plusieurs fins: pour éliminer les impuretés à partir de la pièce et préparer le substrat pour recevoir un revêtement. Un cycle de plasma peut également améliorer l'adhérence du dépôt physique en phase vapeur métallique; il est aussi possible de l'effectuer à la fin d'un processus de dépôt physique en phase vapeur métallique à des fins de protection et pour la création d'une couche de barrière (lien à la page procédé plasma).

Qu'est-ce que le dépôt chimique en phase vapeur activé par plasma?

Le dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma (PECVD) est un procédé utilisé pour déposer des films minces sur une surface transparente, au moyen d'un réactif sous forme de gaz. Les systèmes d'aspiration avec dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma (PECVD) permettent de déposer une couche protectrice transparente, qui, lorsqu'elle est appliquée, consentent à un substrat d'avoir des propriétés de protection telles que l'hydrophobie, l'effet de barrière totale et l'anticorrosion. Le revêtement se lie à la surface du produit à l'échelle du nanomètre, ce qui signifie qu'il devient inséparable de celui-ci et résistant comme le matériau qu'il protège. L'épaisseur du revêtement est de un millier de fois plus mince qu'un cheveu humain, il est invisible à l'œil ou au toucher.

Quelles sont les secteurs industriels qui utilisent des revêtements sous vide?

Il y a maintenant une liste interminable de secteurs industriels qui utilisent des technologies de revêtement sous vide : automobile, optique, emballage, aérospatiale, militaire, solaire, hydraulique, bijouterie, décoration, mobilier, mode, médical, récipients pour aliments et boissons, matériaux de construction, accessoires en général, etc...

Un opérateur de revêtements sous vide doit recevoir une formation spéciale ou avoir des connaissances spéciales?

Aujourd'hui, nos systèmes ont un logiciel convivial dans l'environnement Windows. Les connexions Internet 24/7 fournissent de l'assistance et l'assurance qualité grâce à la possibilité d'effectuer le contrôle d'une installation à distance. Par conséquent, chaque travailleur peut être un opérateur de revêtement sous vide après quelques instructions simples. Le programme informatique a des cycles mémorisés avec tous les paramètres pour revêtir chaque produit: une machine est installée dans une journée et nous la définissons «prête à l'emploi».

Pourquoi peut-il être utile d'avoir plus d'une source de pulvérisation cathodique?

Les sources de pulvérisation cathodique au magnétron offrent la possibilité de déposer les métaux en couches, multicouches et de déposer ensemble divers métaux afin d'obtenir des propriétés fonctionnelles «ad hoc», la création de couleurs uniques : un «revêtement intelligent». Avoir plusieurs cibles, 2, 4 ou 6, réduit le temps de cycle, améliore le revêtement des objets à la géométrie complexe et permet de traiter plus de produits de production dans le même système.

Le revêtement sous vide est-il respectueux de l'environnement?

Oui, le revêtement sous vide est un processus froid, sec et exempt de produits chimiques, liquides et autres : il utilise la nanotechnologie. Le monde industriel du passé utilisait en fait des processus avec un impact environnemental élevé, processus qui exigeaient une chimie d'impact dans les écosystèmes, de l'eau, des acides, des solvants, etc.  Aujourd'hui, la nanotechnologie est à la base du revêtement sous vide et les métaux sont utilisés en quantités infimes : cela permet à l'industrie de manipuler les molécules et les atomes sur une petite échelle, jusqu'à un milliardième de mètre. Cette technologie produit des déchets non polluants en quantités négligeables et seulement une quantité minimale d'énergie est utilisée pour produire des produits qui sont incroyablement léger, peu coûteux, solides, intelligents et durables.

Quels matériaux consommables sont utilisés dans le revêtement sous vide?

Les produits consommables dont la métallisation sous vide fait usage sont les suivants : fils d'aluminium, filaments de tungstène, énergie électricité, système de circulation d'eau de refroidissement en cycle fermé. La pulvérisation cathodique sous vide utilise au contraire de nombreux métaux et alliages sous forme de barres (cibles): le chrome, le titane, le laiton, le cuivre, l'aluminium, l'or, l'acier inoxydable, le silicium, l'étain, le tungstène, le zinc, etc.

Chromage électrolytique et galvanique, pourquoi pas?

L'électrodéposition ou revêtement électrolytique utilise et produit des produits chimiques toxiques. La procédure est dommageable pour l'environnement et potentiellement létale pour les membres du personnel. Le coût des contrôles de santé maintenant excessifs, mais aussi l'énorme utilisation de l'eau et de l'électricité nécessaire pour maintenir une installation de production standard (près de 10 fois ceux de pulvérisation) les rendent désuets. L'utilisation d'une chambre à vide pour déposer des métaux est conviviale et sécuritaire pour le personnel, elle économise de l'espace et le tout à une fraction du coût des méthodes traditionnelles. Dans les systèmes de pulvérisation, les métaux peuvent être déposés facilement, uniformément et avec dépense de l'énergie et de matières premières en petites quantités.

Combien de temps dure un processus de revêtement sous vide?

La vitesse spécifique du cycle d'un revêtement sous vide dépend de facteurs tels que la taille de la plante utilisée, le volume de la production annuelle, la taille et la nature du produit. Pour certaines applications, la durée d'un cycle consistant en trois étapes peut durer 4 minutes.

Combien coûte un revêtement sous vide?

Le coût d'un revêtement sous vide dépend de la taille et la quantité des pièces à revêtir, le nombre de cycles de production par heure, par quarts de travail par jour et des exigences du cycle du processus, c'est-à-dire la nécessité d'un plasma initial ou final, l'épaisseur du revêtement métallique, le choix du métal. Il ne faut pas négliger l'aspect de la peinture. Les parties peuvent avoir besoin d'une couche de peinture de base et après le revêtement sous-vide, c'est à dire une couche de protection. Toutes ces variables dépendent de l'utilisation finale du produit et de l'état initial (c'est-à-dire comme le matériau avant enrobage). Les statistiques montrent que les coûts de revêtement sous vide sont égaux à un sixième des méthodes traditionnelles de revêtement (par exemple de chromage).

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