El proceso PVD sobre metal consiste en depositar físicamente átomos, iones o moléculas de una especie de recubrimiento sobre un sustrato. Normalmente se crea una película fina con un grosor que oscila entre 1 y 10 µm. El proceso se lleva a cabo en una cámara con una atmósfera controlada a presión reducida. Puede utilizarse para deposición directa o reactiva, en la que se producen reacciones químicas entre el material de revestimiento y los gases reactivos.
¿Qué es el proceso PVD sobre metal? Explicación de 5 aspectos clave
1. Técnicas de deposición
El PVD incluye métodos como el metalizado iónico, la implantación iónica, el sputtering y la aleación superficial por láser. Cada método implica diferentes procesos para producir metales y plasma.
2. Gases reactivos
Un gas activo como el nitrógeno, el oxígeno o el metano se utiliza a menudo junto con el bombardeo de plasma para asegurar un recubrimiento denso y duro.
3. Sin reacciones químicas
A diferencia de la deposición química de vapor, la PVD no implica reacciones químicas durante el proceso de deposición. En su lugar, el material gasificado se condensa sobre el sustrato para formar la capa deseada.
4. Explicación detallada de las técnicas de PVD
Metalizado iónico
Este método utiliza plasma para depositar películas finas. El proceso consiste en excitar el material precursor mediante procesos termodinámicos o electromecánicos, haciendo que libere moléculas específicas en forma de vapor que se deposita sobre el sustrato.
Deposición por pulverización catódica
La pulverización catódica, otra técnica habitual de PVD, consiste en la expulsión de átomos del material objetivo mediante el bombardeo de la superficie con partículas energéticas, normalmente en el vacío. Estos átomos expulsados se depositan sobre el sustrato.
Evaporación térmica en vacío
Este método consiste en calentar el material que se va a depositar hasta que se evapora y luego se condensa en el sustrato en un entorno de vacío.
Deposición por haz de electrones
Una forma especializada de PVD, esta técnica utiliza un haz de electrones para calentar el material hasta su punto de evaporación, que luego se deposita sobre el sustrato.
5. Seguridad y facilidad de uso
Los procesos de PVD suelen ser más seguros y fáciles de manejar que los métodos de deposición química, ya que no dependen de productos químicos. La transición de metales a gases en PVD requiere altas temperaturas, pero no es necesario calentar el sustrato en sí, lo que hace que el proceso esté más controlado y sea menos peligroso.
Ventajas estéticas y funcionales
Los revestimientos PVD ofrecen ventajas estéticas y funcionales. El proceso puede manipularse para crear colores y grosores de superficie específicos ajustando parámetros como el tiempo, el calor, el metal de sacrificio y el gas inerte. Esto hace del PVD una técnica versátil en la metalurgia, que combina arte y ciencia para mejorar las propiedades y el aspecto de las superficies metálicas.
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