Il rivestimento sputter è un processo di deposizione fisica da vapore (PVD) utilizzato per applicare un rivestimento sottile e funzionale su un substrato. Il processo prevede l'espulsione di materiale da una superficie bersaglio grazie al bombardamento di ioni, creando una nuvola di vapore che si condensa come strato di rivestimento sul substrato. Questa tecnica è ampiamente utilizzata per i rivestimenti duri e decorativi e per i rivestimenti tribologici in vari settori industriali, grazie alla sua natura liscia e all'elevato controllo dello spessore del rivestimento.
Processo di rivestimento sputter:
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Preparazione della camera:
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Il processo inizia con l'evacuazione della camera per rimuovere quasi tutte le molecole, creando un ambiente pulito. La camera viene quindi riempita con un gas di processo, come argon, ossigeno o azoto, a seconda del materiale da depositare.Avvio del processo di sputtering:
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Un potenziale elettrico negativo viene applicato al materiale target, che è il catodo del magnetron. Il corpo della camera funge da anodo positivo o da massa. Questa configurazione crea un ambiente di plasma nella camera.
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Espulsione del materiale target:
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L'alta tensione applicata al materiale bersaglio provoca una scarica a bagliore, accelerando gli ioni verso la superficie del bersaglio. Quando questi ioni colpiscono il bersaglio, espellono i materiali dalla superficie attraverso un processo chiamato sputtering.Deposizione del rivestimento:
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Il materiale espulso dal bersaglio forma una nuvola di vapore che si allontana dal bersaglio verso il substrato. Quando raggiunge il substrato, si condensa, formando un sottile strato di rivestimento. Questo strato si lega fortemente al substrato a livello atomico, diventando una parte permanente di esso piuttosto che un semplice rivestimento applicato.Miglioramenti e variazioni:
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In alcuni casi, viene utilizzato un gas reattivo aggiuntivo come l'azoto o l'acetilene, che reagisce con il materiale espulso in un processo noto come sputtering reattivo. Questo metodo consente di ottenere un'ampia gamma di rivestimenti, compresi i rivestimenti di ossido.
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Applicazioni e vantaggi:Rivestimenti duri decorativi:
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La tecnologia sputter è vantaggiosa per rivestimenti come Ti, Cr, Zr e nitruri di carbonio grazie alla sua natura liscia e all'elevata durata.
Rivestimenti tribologici:
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Ampiamente utilizzata nel mercato automobilistico per rivestimenti come CrN, Cr2N e varie combinazioni con rivestimenti DLC (Diamond Like Carbon), che migliorano le prestazioni e la longevità dei componenti.
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Elevato controllo dello spessore del rivestimento:
Essenziale per la produzione di rivestimenti ottici in cui è necessario un controllo preciso dello spessore.
Rivestimenti lisci:
