Metallizzazione PVD per lampade e accessori

Aspetti funzionali nel rivestimento PVD in illuminotecnica.

Tra le caratteristiche più richieste nel settore della metallizzazione dei punti luce e riflettori le più specifiche sono la brillantezza della finitura estetica, la resistenza agli agenti esterni e la sua durata nel tempo.

La metallizzazione PVD può conferire alla plastica le proprietà del metallo

Le superfici riflettenti delle lampade sono sottoposte al trattamento di metallizzazione PVD con la deposizione fisica a vapore per ottenere una finitura liscia e lucidissima in modo che la luce possa essere catturata e amplificata, con notevole risparmio energetico.

La metallizzazione PVD permette di rivestire qualsiasi tipo di materiale e oggetto con metalli e leghe come il Nitruro di Alluminio in grado di modificare le caratteristiche superficiali degli oggetti. Le applicazioni della metallizzazione non sono semplicemente estetiche, ma anche di tipo funzionale, garantendo alla superficie metallizzata una maggiore resistenza nel tempo e agli agenti atmosferici, ideali per una collocazione outdoor, per esempio dei punti luci esterni che costituiscono l’arredo urbano, negli stadi e per illuminare gli spettacoli all’aperto.

Il Nitruro di Alluminio è un composto binario costituito da Alluminio (Al) e Azoto (N2) appartenente alla categoria dei materiali ceramici.
In condizioni stechiometriche è costituito dal 50 % di Alluminio e 50 % di Azoto.
 Le caratteristiche fisiche principali del nitruro di alluminio sono:

• Leggerezza, ρ 326 g/cm³ 

• Struttura esagonale compatta 

• Buona conducibilità termica:~250 ∙ 

• Ottimo isolante elettrico 

• Modulo di Young, E ~220 GPa 

• Temperatura di fusione: T 2400°C 

• Proprietà piezoelettriche 

• Elevata capacità di propagazione delle onde acustiche 

• Elevata stabilità chimica 

• Elevata resistenza alla corrosione 

• Elevata durezza 


Si può notare che il nitruro di alluminio presenta alcune peculiarità sulle caratteristiche fisiche che lo rendono un rivestimento quasi unico nel suo genere. Nello specifico, si osserva che tale materiale ha una buona capacità di isolamento elettrico unita a una buona capacità di conducibilità termica, ideale per dissipare il calore dell’impianto illuminante. Tale proprietà fisiche sono quasi uniche tra i materiali ceramici.
Inoltre possiede una discreta durezza e modulo elastico, abbinata ad alcune importanti proprietà funzionali, come la piezoelettricità e l’elevata trasmissione di onde acustiche.

Lampade, accessori, strutture portanti metallizzate in PVD

L’illuminazione a binario è composta da una serie di luci che scorrono su una struttura metallica o in materiale plastico, alla quale vengono agganciati faretti regolabili o lampade a sospensione. Tutti gli elementi che compongono la struttura possono giovarsi del rivestimento di metallizzazione PVD per migliorare l’aspetto estetico, la resistenza alle sollecitazioni esterne, l’isolamento elettrico.

Nello specifico, i sistemi di illuminazione a binario più diffusi sono quelli che utilizzano faretti o lampade montati su binari incassati nel soffitto: i binari possono essere realizzati sia in metallo che in materiale plastico e possono essere montati in maniera tale da diventare praticamente invisibili. Su questi binari è possibile montare diverse tipologie di luci contemporaneamente, da direzionare in base alle esigenze, che possono poi essere rimosse con estrema facilità o spostate in altre posizioni. L’illuminazione a binario viene utilizzata spesso nella progettazione illuminotecnica di spazi particolarmente ampi, o per negozi o luoghi pubblici anche all’aperto. Il design minimale di questa tipologia di prodotto lo rende particolarmente adatto a contesti contemporanei.

La metallizzazione PVD di lampade, paralumi, fusti e componenti per illuminotecnica

Le finiture estetiche antigraffio di lampade, paralumi, fusti e altri materiali come ottone, acciaio, zama e alluminio donano all’oggetto un aspetto lucido oppure opaco, uniformità del colore, superficie perfetta sotto ogni punto di vista.

L’ampia gamma di colorazioni può essere ottenuta attraverso la deposizione di leghe metalliche fino all’applicazione di argento puro, con risultati che vanno dalla tonalità più calda del nichel, alla tonalità chiara del cromo, passando per tutte le gradazioni del grigio brillante effetto acciaio inox, oro giallo e oro rosso, perla, rame, blu e nero canna di fucile.

Dove è necessario mantenere una conducibilità elettrica viene impiegato il riporto a base di Nitruro di Cromo.

Il Nitruro di cromo è un composto chimico di cromo e azoto con la formula CrN. È un composto interstiziale, con atomi di azoto che occupano i fori ottaedrici nel reticolo cromo, estremamente resistente alla corrosione.

Il Nitruro di Cromo riesce ad esprimere una considerevole durezza, è dotato di una struttura molto tenace grazie alla quale è possibile riprodurre stratificazioni con spessori più elevati rispetto agli altri rivestimenti. Unitamente a un'eccellente resistenza alla corrosione, il Nitruro di Cromo vanta una straordinaria barriera all'aggressione chimica. Possiede altresì un'ottima resistenza ai carichi termici e si rende perciò adatto anche ad impieghi con temperature elevate.

• Buona conducibilità elettrica 

• Durezza 1800 HV
• Resistenza alla corrosione NSS da 400 a 1500h
• Spessore indicativo da 2 a 10 μ
• Bassa conducibilità termica


I vantaggi del trattamento PVD nel settore della produzione illuminotecnica

I rivestimenti PVD per i prodotti del mercato dell’illuminazione si avvantaggiano di un’ampia scelta di colori, finiture più attraenti, superfici a specchio e, all’occorrenza, migliorate proprietà isolanti oppure di conduzione elettrica. Si possono ottenere ottimi risultati per i rivestimenti PVD a base di titanio, zirconio, da soli o abbinati, rame, cromo e zirconio, cromo e rame e altre combinazioni a seconda delle caratteristiche richieste, applicati su materie plastiche come Melamina, ABS, PE, PP e naturalmente anche metalli come alluminio acciaio, rame, leghe di zinco, acciaio zincato.

La durezza finale dipende da numerosi fattori: dal tipo e spessore di pellicola PVD, dal pre-trattamento e dal carico applicato. In generale si è constatato che una pellicola PVD dura incrementa la durezza effettiva dei substrati.

I rivestimenti PVD a specchio possono ottenere gradi di lucentezza molto elevati. Misure di lucentezza effettuate in laboratorio con il gloss-metro hanno permesso di constatare che la lucentezza della superficie grazie alla applicazione di un rivestimento PVD di Cr-Cu è stata incrementata dal valore di 32 al valore di 200.

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La metallizzazione con deposizione fisica a vapore è più ecologica del tradizionale trattamento galvanico a deposizione elettrochimica, infatti ha impatto ambientale nullo, è realizzata senza consumo di acqua, non produce scorie di lavorazione e non utilizza materiali tossici.

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