Las técnicas de protección de superficies son esenciales para mejorar la durabilidad y el rendimiento de los materiales en diversas condiciones ambientales y operativas. Estas técnicas pueden clasificarse en tres tipos principales: procesos de recubrimiento, técnicas de modificación de superficies y técnicas de revestimiento de superficies.
Procesos de recubrimiento:
Los procesos de recubrimiento, también conocidos como revestimiento duro, consisten en depositar un material protector con propiedades físicas y químicas superiores sobre la superficie de un sustrato. El resultado es una película gruesa y sólida que cubre el material subyacente, mejorando sus propiedades o restaurando sus dimensiones originales. Se suelen utilizar técnicas como el revestimiento por láser, la fabricación aditiva por láser y la superposición de soldaduras. A diferencia de la soldadura general, que une dos piezas de material, la superposición de soldaduras se centra en aplicar una capa resistente a la corrosión o de revestimiento duro al material base para prolongar su vida útil.Técnicas de modificación de superficies:
Las técnicas de modificación de superficies alteran las propiedades superficiales de los materiales manteniendo las propiedades del sustrato. Esto se consigue mediante procesos como el tratamiento térmico, la implantación, el carburizado y la nitruración. Estos métodos cambian la composición química de la capa superficial, mejorando sus propiedades como la dureza, la resistencia al desgaste y la resistencia a la corrosión sin afectar a las características principales del material.
Técnicas de revestimiento de superficies:
Las técnicas de recubrimiento superficial consisten en depositar capas de película fina sobre la superficie del material para modificar sus propiedades. Las técnicas incluyen procesos en fase vapor (deposición física y química de vapor), procesos en estado de solución y procesos de fusión. Estos revestimientos pueden ser desde monocristalinos a amorfos y desde totalmente densos a porosos, en función de los requisitos de la aplicación. Las películas finas suelen tener menos de 1 micra de grosor, mientras que las capas más gruesas se denominan recubrimientos o películas gruesas.Aplicaciones y avances:
Estas técnicas de protección de superficies son cruciales en diversas industrias, como la aeroespacial, la automovilística, la biomédica y la microelectrónica. Por ejemplo, los materiales compuestos con una zona de superficie dura y un núcleo resistente se utilizan para aumentar la durabilidad. En la industria óptica, los sistemas de película fina se aplican a los sustratos para proporcionar estabilidad mecánica y propiedades ópticas específicas. Los últimos avances han llevado al desarrollo de nuevos materiales y procesos de revestimiento que ofrecen un rendimiento mejorado, a menudo basado en arquitecturas de revestimiento funcionales en capas que pueden cumplir múltiples funciones simultáneamente.
