Una máquina de revestimiento al vacío, también conocida como máquina de deposición de película fina, es un dispositivo utilizado para aplicar una capa fina y uniforme de revestimiento sobre la superficie de un sustrato.
Este proceso se lleva a cabo en una cámara de vacío para crear un entorno de presión subatmosférica.
El proceso de revestimiento al vacío implica el uso de técnicas de deposición de vapor físico o químico.
La deposición física de vapor (PVD) es un método en el que el material de revestimiento pasa por un cambio de fase de una fase condensada a una fase gaseosa y luego de nuevo a una fase condensada para formar una película fina.
Los procesos PVD más comunes incluyen la deposición por pulverización catódica y la evaporación al vacío.
9 Componentes esenciales de una máquina de recubrimiento al vacío
1. Cámara de vacío y equipo de recubrimiento
La cámara suele ser de acero inoxidable y está diseñada para soportar el entorno de vacío.
Está equipada con interfaces de brida y es donde tiene lugar el proceso de recubrimiento.
2. Parte de obtención de vacío
Esta parte se encarga de crear y mantener el vacío dentro de la cámara.
Implica el uso de varias bombas, como bombas mecánicas, bombas de raíces y sistemas de bombas moleculares, para alcanzar el nivel de vacío deseado.
3. Parte de medición del vacío
Esta parte incluye diferentes tipos de vacuómetros utilizados para medir la presión dentro de la cámara de vacío.
Diferentes principios y requisitos dictan el uso de varios medidores de vacío, como termopares, medidores de ionización y medidores Pirani.
4. Componente de la fuente de alimentación
El componente de la fuente de alimentación suministra la energía eléctrica necesaria para el proceso de revestimiento.
Las fuentes de alimentación de destino, como las fuentes de alimentación de CC, RF, impulsos e FI, se utilizan habitualmente en las máquinas de revestimiento al vacío.
5. Sistema de entrada de gas de proceso
Los gases de proceso, como argón, criptón, nitrógeno, acetileno, metano, hidrógeno y oxígeno, se suministran a la cámara de vacío a través de un sistema que incluye cilindros de gas, válvulas reductoras de presión, caudalímetros y válvulas solenoides.
Este sistema permite un control preciso del flujo de gas durante el proceso de recubrimiento.
6. Parte de transmisión mecánica
Para garantizar un espesor de recubrimiento uniforme, el sustrato y los materiales de recubrimiento deben someterse a múltiples rotaciones durante el proceso de recubrimiento.
Esta parte incluye mecanismos para girar la mesa de la pieza de trabajo, la mesa de rodamientos y la propia pieza de trabajo.
7. Calentamiento y medición de la temperatura
Los elementos calefactores se utilizan para calentar el sustrato o los materiales de recubrimiento hasta alcanzar la temperatura deseada.
Los termopares se emplean para medir y controlar la temperatura durante el proceso de recubrimiento.
8. Evaporación iónica y fuente de pulverización catódica
Estas fuentes se utilizan para generar el material de revestimiento en forma evaporada o por pulverización catódica.
El metalizado multiarco utiliza normalmente blancos redondos o rectangulares, mientras que el sputtering magnetrón emplea cátodos de sputtering rectangulares o cilíndricos.
9. Sistema de refrigeración por agua
Para evitar el sobrecalentamiento de los componentes, se incorpora un sistema de refrigeración por agua a la máquina de revestimiento al vacío.
Este sistema suele incluir una torre de agua fría, una máquina de agua helada y una bomba de agua.
Las máquinas de revestimiento al vacío se utilizan ampliamente en diversas industrias, incluyendo vajillas, muebles para el hogar, materiales de construcción, productos electrónicos y envases.
Proporcionan beneficios funcionales y estéticos a los productos al mejorar su rendimiento y aspecto.
Las máquinas de revestimiento al vacío ofrecen un alto rendimiento, rentabilidad, eficacia en el proceso sin disolventes y fiabilidad.
Además, pueden personalizarse para adaptarse a diferentes tamaños y formas de sustratos.
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