La placcatura PVD, o Physical Vapor Deposition, è un processo utilizzato per applicare film sottili su vari materiali vaporizzando un materiale solido in uno stato gassoso all'interno di una camera a vuoto, per poi condensarlo sulla superficie del substrato. Questa tecnica è ampiamente utilizzata in settori come quello automobilistico, aerospaziale, degli utensili da taglio e delle applicazioni decorative per migliorare le proprietà superficiali e le prestazioni dei materiali.
Spiegazione dettagliata:
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Panoramica del processo:
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Nella placcatura PVD, il materiale target (la sostanza da depositare) viene fisicamente vaporizzato in un ambiente sotto vuoto. Questa vaporizzazione può avvenire attraverso vari metodi, come l'evaporazione (utilizzando sorgenti ad arco catodico o a fascio di elettroni) o lo sputtering (utilizzando sorgenti magnetiche potenziate o "magnetron"). Il materiale vaporizzato viaggia quindi attraverso il vuoto e si deposita sul substrato, formando un film sottile.Meccanismo di deposizione:
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- La deposizione avviene atomo per atomo, il che aumenta l'adesione del film al substrato. Questo meccanismo di deposizione atomo per atomo consente di utilizzare un'ampia gamma di materiali per rivestire vari tipi di substrati, tra cui metalli, plastica, vetro e ceramica. Il processo non è limitato a pochi tipi di metalli, a differenza di altre tecnologie di rivestimento.Tipi di processi PVD:
- Sputtering: In questo metodo, gli atomi vengono espulsi da un materiale bersaglio grazie al bombardamento di particelle energetiche (solitamente ioni). Gli atomi espulsi si depositano poi sul substrato.
- Arco catodico: Si tratta di una scarica ad arco ad alta corrente che vaporizza il materiale dalla superficie del catodo (bersaglio). Il materiale vaporizzato si condensa sul substrato.
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Evaporazione termica: Il materiale bersaglio viene riscaldato ad alta temperatura fino all'evaporazione e il vapore si deposita sul substrato.
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Vantaggi e applicazioni:
I rivestimenti PVD sono noti per la loro elevata durezza, resistenza alla corrosione e tolleranza alle alte temperature. Vengono utilizzati per migliorare la durata e le prestazioni di strumenti e componenti in vari settori. Ad esempio, i rivestimenti PVD possono aumentare significativamente la durata degli utensili da taglio riducendone l'usura.
Impatto ambientale: