La deposizione di materiale di rivestimento è un processo utilizzato per creare strati sottili o spessi di una sostanza atomo per atomo o molecola per molecola su una superficie solida. Questo processo dà luogo a un rivestimento che altera le proprietà della superficie del substrato, a seconda dell'applicazione. Lo spessore degli strati depositati può variare da un atomo (nanometro) a diversi millimetri, a seconda del metodo di rivestimento e del tipo di materiale.
Metodi di deposizione:
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Esistono diversi metodi per depositare strati di materiali diversi su varie superfici. Questi metodi includono la spruzzatura, lo spin coating, la placcatura e i metodi di deposizione sotto vuoto, che coinvolgono la fase di vapore del materiale target. I principali sono:Rivestimenti evaporati:
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- Si tratta di strati sottilissimi di materiale depositati su parti o superfici, in genere per fornire caratteristiche come la resistenza ai graffi o all'acqua senza alterare la geometria del pezzo. I rivestimenti evaporati vengono prodotti facendo evaporare un materiale di partenza in una camera a vuoto in cui viene collocato anche l'oggetto da trattare. Il vapore del materiale si condensa sull'oggetto, creando un rivestimento evaporato micro-sottile sulle superfici esposte.Metodi di applicazione dei rivestimenti evaporati:
- Deposizione fisica da vapore (PVD): Consiste nella deposizione di un materiale attraverso processi fisici come l'evaporazione o lo sputtering.
- Deposizione chimica da vapore (CVD): Deposita materiali attraverso reazioni chimiche tra composti gassosi.
- Ossidazione a micro-arco (MAO): Forma uno strato ceramico sui metalli mediante processi elettrolitici.
- Sol-Gel: Comporta la formazione di un rivestimento di ossido attraverso reazioni chimiche in una soluzione liquida.
- Spray termico: Deposita materiali riscaldandoli allo stato fuso o semi-fuso e spingendoli su una superficie.
Rivestimenti polimerici:
Utilizzano polimeri per conferire proprietà specifiche alle superfici.Ciascuno di questi metodi è adatto a diverse applicazioni e offre variazioni nei metodi di deposizione, nei materiali, nelle seconde fasi, negli spessori e nelle densità. Queste variazioni influenzano la stabilità meccanica, le proprietà di corrosione, la biocompatibilità e il miglioramento del comportamento del materiale per specifici tipi di rivestimenti.
Dettagli del processo:
Il processo di deposizione prevede in genere il posizionamento del materiale da rivestire all'interno di una camera a vuoto. Il materiale di rivestimento viene quindi riscaldato o la pressione intorno ad esso viene ridotta fino a vaporizzarlo. Il materiale vaporizzato si deposita sul materiale del substrato, formando un rivestimento uniforme. La regolazione della temperatura e della durata del processo controlla lo spessore del rivestimento. Dopo la deposizione, il sistema si raffredda prima che il vuoto venga interrotto e la camera venga sfiatata nell'atmosfera.Sfide e considerazioni:
