El depósito físico en fase vapor (PVD) es un proceso de recubrimiento al vacío que utiliza métodos físicos para depositar películas finas sobre un sustrato.
El proceso consiste en convertir un material precursor sólido en vapor, transportar este vapor a un sustrato y, a continuación, condensarlo para formar una película fina.
El PVD es conocido por producir revestimientos duros y resistentes a la corrosión con tolerancia a altas temperaturas y una resistencia superior a la ablación.
¿Cómo funciona una máquina de PVD? - Explicación de los 4 pasos clave
1. 1. Vaporización del material
El primer paso del PVD consiste en vaporizar el material precursor sólido.
Esto se consigue normalmente mediante varios métodos, como electricidad de alta potencia, pulsos láser, descarga de arco o bombardeo de iones/electrones.
La elección del método depende de la técnica específica de PVD que se utilice, como el sputtering o la evaporación térmica.
2. Transporte del vapor
Una vez vaporizado el material, se transporta a través de una región de baja presión (normalmente en una cámara de vacío) desde su fuente hasta el sustrato.
Este transporte garantiza que los átomos o moléculas vaporizados permanezcan incontaminados y puedan alcanzar el sustrato de forma eficiente.
3. Deposición sobre el sustrato
El material vaporizado se condensa en la superficie del sustrato, formando una fina película.
Este proceso de deposición es fundamental, ya que determina la calidad y las propiedades del revestimiento final.
El sustrato puede estar hecho de diversos materiales, como metales, cerámica o polímeros, dependiendo de la aplicación.
4. Tipos de PVD
Evaporación
En este método, el material se calienta hasta su fase gaseosa y luego se deja difundir a través de un vacío hasta el sustrato.
Pulverización catódica
Consiste en generar un plasma que contiene iones de argón y electrones.
Los iones de argón expulsan el material y éste atraviesa el plasma para formar una capa sobre el sustrato.
Epitaxia de haz molecular (MBE)
Esta técnica consiste en limpiar y calentar el sustrato para eliminar contaminantes y hacer más rugosa su superficie.
A continuación, se emite una pequeña cantidad de material fuente a través de un obturador y se acumula en el sustrato.
Cada uno de estos métodos tiene sus propias ventajas y se elige en función de los requisitos específicos de la aplicación, como el tipo de material que se va a recubrir, el grosor deseado de la película y las propiedades requeridas en el producto final.
El PVD se considera respetuoso con el medio ambiente, ya que no implica el uso de productos químicos peligrosos y produce revestimientos duraderos y resistentes al desgaste y la corrosión.
Esto hace que el PVD sea una opción popular en varias industrias, como la electrónica, la aeroespacial y la automovilística.
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