Metallisieren von Kunststoffprodukten und -teilen durch Verkupfern, Vernickeln, Verchromen oder Vergolden

Auch Oberflächenbehandlungen von Kunststoff sind bei Multinal Group in besten Händen. Die Versiegelung von Kunststoffoberflächen wird auch Kunststoff-Metallisierung genannt. Schon seit Jahren agiert Multinal als Spezialist auf dem Gebiet der Kunststoff-Metallisierung. Dazu eignen sich ABS-Kunststoff und ABS-Blends am besten.

Mit dieser Oberflächenbehandlung bezweckt man eine Verbesserung der dekorativen und funktionalen Produkteigenschaften. Sie wird bei verschiedensten Produktkategorien eingesetzt. Dazu zählen etwa industrielle Produkte (Reflektorbeschichtungen, Abschirmung), doch auch Haushaltswaren und Sanitärprodukte.

Mehr Information über Verkupfern, Vernickelung, Verchromung und Vergolden von ABS und ABS blends Kunststoffen.

Vorteile der Kunststoffgalvanik:

  • Dekorative und ansprechende Optik
  • Erhöhte Produktbeständigkeit
  • Kratzfest
  • Erhöhte Festigkeit
  • Verminderte Aufprallkraft
  • Erhöhte Formbeständigkeit
  • Antistatisch und staubabweisend
  • Absorption und Reflektion von Strahlung
  • Korrosionsbeständigkeit

Das Verfahren

Bei der Kunststoff-Metallisierung werden durch Galvanisierung Metallbeschichtungen auf der Oberfläche angebracht. Die noch relativ junge Technologie der Kunststoffgalvanik wird in der englischsprachigen Welt als „Plating on plastic (POP)“ bezeichnet. Es ist erst seit etwa 1960 möglich, in Form von galvanischen Überzügen dünne haftende Schichten auf Kunststoff herzustellen.

Bei der heutigen Kunststoffgalvanik nutzt man ABS-Kunststoffe oder ABS-PC-Kunststoffcompounds (Blends).

ABS ist ein Copolymer und steht für Acrylnitril-Butadien-Styrol. Der Butadien-Anteil beträgt dabei 5 bis 30 %, der von Styrol ungefähr 50 % und der Restanteil ist Acrylnitril. Vermischt man Butadien mit Ruß und Schwefel, erhält man Gummi. Die beiden anderen Stoffe sorgen für die Festigkeit des Kunststoffs. Kleine Granulatkörner Butadien sind im ABS-Kunststoff verteilt. Durch eine stark oxidierende Flüssigkeit wird das Butadien aus der Oberfläche aufgeätzt und es entstehen Kavernen. Die anderen (harten) Materialbestandteile werden viel langsamer angegriffen. Sie lösen sich daher nicht auf, bilden aber an der Oberfläche polare Gruppen.

Einlagerung des Aktivators

Im folgenden Schritt wird der Aktivator angebracht. Dies ist ein Edelmetall, das sich an den polaren Gruppen festsetzt. Auf diesem fein verteilten Edelmetall lässt sich die chemische Vernickelung anwenden. Diese dünne Nickelschicht nistet sich entlang der Kunststoffoberfläche ein und füllt auch die ausgebeizten Kavernen auf. Sie haftet sowohl chemisch (an den polaren Gruppen) als auch mechanisch in den Kavernen (Druckknopf-Effekt).  Zur Herstellung einer dekorativen und harten Schicht wird nach der Aktivierung durch Anschlagnickel (Nickel-Strike) ein Kupfer-Glanznickel-Chrom-System galvanisch aufgebracht.

Die Schichtdicken sind in etwa wie folgt:

  • Chemisch Nickel: 0,1 – 0,5 µm
  • Nickel-Strike: 0,5 – 2,0 µm
  • Kupfer: 15 – 25 µm
  • Nickel: 8 – 15 µm
  • Chrom: 0,1 – 0,6 µm

Die Dicken der galvanischen Metallbeschichtungen haben einen technisch bedingten Mindestwert und einen wirtschaftlich bedingten Höchstwert. Das heißt: Werden dünnere Schichten aufgebracht, büßt man an Qualität ein. Dickere Schichten sind im Allgemeinen technisch nur bedingt von Vorteil und verteuern das Endprodukt unnötig. Probleme bei der Kunststoffgalvanik entstehen oft durch die Wahl eines falschen ABS-Kunststoffs oder ABS-PC-Blends.

Dann ist die Größe oder die Verteilung des Butadiengranulats nicht optimal. Auch die Verarbeitungsmethoden des Kunststoffs können Probleme verursachen: Spannung im Material, Verformung des Butadiengranulats usw.

 

Wichtige Aspekte beim Verkupfern, Vernickeln, Verchromen und Vergolden von ABS-Kunststoffen und ABS-Blends

  • In den Objekten vorhandene Hohlräume müssen auszuspülen oder flüssigkeitsdicht sein, damit die Flüssigkeit des Nickelbads ohne Rückstände gut abfließen kann;
  • An beiden Seiten und jeweils am Ende des Materials müssen Spülöffnungen vorhanden sein. Dadurch wird das Risiko auf Flüssigkeitsrückstände des Nickelbads auf ein Minimum beschränkt;
  • Es kann sein, dass ein Produkt besondere Aufmerksamkeit verdient, da es empfindlich oder kostbar ist, oder nach der Kunststoffmetallisierung eine spezielle Montage erfordert. Teilen Sie uns dies im Vorfeld mit;
  • Denn die Qualität des von Ihnen angelieferten Ausgangsmaterials trägt entscheidend zum definitiven Endergebnis bei. Im Zweifelsfall nehmen wir Kontakt mit Ihnen auf, um sowohl unsere als auch Ihre Qualität zu gewährleisten. Multinal geht davon aus, dass das angelieferte Material aus zu 100 % korrekten Rohteilen besteht. Vor der Anlieferung wurden eventuelle Spritzgussfehler demnach bereits Ihrerseits beseitigt;
  • Nach der Kunststoff-Metallisierung durchgeführte spanabhebende Arbeiten können erhebliche (negative) Auswirkungen auf Ihr Produkt haben. Die auf dem Kunststoffprodukt galvanisch aufgebrachte Metallbeschichtung kann dadurch beträchtlichen Schaden nehmen. Daher empfehlen wir Ihnen, eventuelle spanabhebende Arbeiten immer vor der Oberflächenbehandlung auszuführen.

 

Hier können Sie unsere Broschüre ‘Wichtige Punkte bei Metallisieren von ABS Kunststoff’ herunterladen.

Vor und nach der Oberflächenbehandlung

Auf den nachfolgenden Fotos sehen Sie Beispiele von Produkten vor der Bearbeitung als ABS-Ausgangsmaterial und deren Endergebnis, sowohl in glänzender als auch in matter Ausführung.

 

ABS-en-mat-verchroomd-onderdeel1   ABS-en-glans-verchroomd onderdeel   ABS-en-mat-verchroomd-onderdeel2

 

ABS-behandelde-onderdelen   ABS-chroom-goud   ABS-en-mat-verchroomd-onderdeel4