La deposición directa de energía (DED) implica el uso de fuentes de alta energía para fundir y depositar materiales directamente sobre un sustrato. Los materiales utilizados en DED pueden variar mucho, pero suelen incluir metales, cerámicas y algunos materiales compuestos. A continuación se describen los principales métodos y materiales que intervienen en la deposición directa de energía:
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Deposición por plasma: Este método utiliza partículas cargadas de alta energía procedentes de un plasma para liberar átomos de un material objetivo. La composición del material objetivo determina el material que se depositará en el sustrato. Los materiales más comunes utilizados en la deposición por plasma son diversos metales y cerámicas.
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Deposición por haz de electrones: Esta técnica consiste en utilizar un imán para concentrar electrones en un haz, que se dirige hacia un crisol que contiene el material de interés. La energía del haz de electrones provoca la evaporación del material y los vapores recubren el sustrato. Los materiales adecuados para la deposición por haz de electrones suelen ser metales y cerámicas que pueden soportar altas temperaturas y la interacción directa del haz de electrones.
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Deposición por arco catódico: En este método, se descarga un arco eléctrico de alta potencia sobre el material objetivo, eliminando parte del mismo y convirtiéndolo en vapor altamente ionizado que se deposita sobre la pieza de trabajo. Los materiales más comunes son los metales y algunas aleaciones.
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Deposición física en fase vapor por haz de electrones (EB-PVD): Este proceso calienta el material a depositar a una alta presión de vapor mediante bombardeo de electrones en un alto vacío. A continuación, el material vaporizado se transporta por difusión y se deposita por condensación sobre la pieza más fría. Los materiales adecuados para el EB-PVD son los metales y algunos compuestos cerámicos.
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Deposición evaporativa: Este método calienta el material que se va a depositar a una alta presión de vapor mediante calentamiento por resistencia eléctrica en un alto vacío. Los materiales más utilizados en la deposición evaporativa son los metales y algunas cerámicas de bajo punto de fusión.
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Deposición por pulverización catódica: Una descarga de plasma brillante bombardea el material objetivo, pulverizando una parte en forma de vapor para su posterior deposición. Esta técnica puede depositar una amplia gama de materiales, incluidos metales, aleaciones y algunas cerámicas.
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Deposición por láser pulsado (PLD): Un láser de alta potencia ablaciona el material del objetivo en forma de vapor, que luego se deposita sobre un sustrato. El PLD es versátil y puede utilizarse con una gran variedad de materiales, incluidos óxidos complejos y otros materiales cerámicos.
Cada uno de estos métodos permite depositar materiales específicos en función de sus propiedades térmicas y de los requisitos energéticos de la técnica de deposición. La elección del material y del método de deposición depende de las propiedades deseadas del producto final, como la densidad, la adherencia y la integridad general del material.
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