El depósito físico en fase vapor (PVD) y el depósito químico en fase vapor (CVD) son procesos muy conocidos de recubrimiento de películas finas.
En este artículo, conocerá diferentes aspectos de los procesos PVD y CVD, como sus mecanismos de funcionamiento, ventajas, desventajas y mucho más.
Analicemos en detalle los procesos PVD y CVD;
1. ¿Qué son los procesos PVD y CVD?
Tanto el PVD como el CVD son procesos muy avanzados de recubrimiento de películas finas. Ambos procesos necesitan condiciones de vacío y altas temperaturas para su funcionamiento.
- CVD y su principio básico de funcionamiento
- PVD y su principio básico de funcionamiento
CVD y su principio básico de funcionamiento
CVD es la abreviatura de Chemical Vapor Evaporation (evaporación química de vapor), que es una técnica de recubrimiento de películas finas. Durante el proceso CVD, se introducen uno o varios precursores volátiles en la cámara de reacción junto con el sustrato. Los precursores reaccionan o se descomponen en la superficie del sustrato para formar una fina capa de recubrimiento. Los gases residuales escapan de la cámara de reacción por difusión.
Debido a una reacción química real que se produce en la superficie del sustrato, este proceso se denomina Deposición Química de Vapores.
PVD y su principio básico de funcionamiento
Como en este proceso no se produce ninguna reacción química, se denomina Deposición Física de Vapores. Compruebe mi bolg anterior para saber más detalles: ¿Qué es el revestimiento PVD?
Además, hay 5 tipos de métodos PVD. Cada tipo tiene un principio de funcionamiento similar. Son métodos de revestimiento en seco.
En el Proceso PVDUna sustancia de recubrimiento pasa de una forma condensada a una forma de vapor y de nuevo a una forma condensada como una fina película sobre la superficie de los artículos.
2. Diferencias entre PVD y CVD
Existen muchas diferencias entre los procesos de revestimiento PVD y CVD, como sus mecanismos de trabajo, temperaturas de funcionamiento, naturaleza de las sustancias de revestimiento, área de cobertura del revestimiento, grosor de la película, suavidad del revestimiento, aplicaciones y mucho más.
Naturaleza de la sustancia de revestimiento
En CVD, sólo se pueden utilizar aquellas sustancias de recubrimiento que son volátiles a temperatura ambiente. Por lo tanto, los materiales de las sustancias de recubrimiento son limitados. Por ejemplo, el oro no puede utilizarse como sustancia de recubrimiento para recubrir joyas y relojes.
Mientras que en el PVD, las sustancias de revestimiento son sólidas, lo que nos permite utilizar una gran variedad de materiales. Así, el PVD es ideal para recubrir joyas y relojes con una gran cantidad de materiales de sustrato diferentes, como oro, titanio, grafito, etc.
Principio de funcionamiento
El CVD es un proceso químico, y la mayoría de los sustratos (productos) que son reactivos no pueden utilizarse. Por tanto, también limita la mayoría de los materiales con los que se fabrican joyas y relojes.
Aunque el PVD es un proceso físico, en él no se produce ninguna reacción química, por lo que es ideal para todo tipo de joyas y relojes, aunque estén fabricados con materiales reactivos.
Aplicaciones
La tecnología PVD se utiliza ampliamente en la fabricación de joyas, herrajes para puertas y ventanas, herrajes para cocinas y baños, lámparas, suministros marinos, artesanía y otros productos decorativos.
Mientras que las aplicaciones de CVD son principalmente máquinas-herramienta, herramientas médicas y de automoción.
Además de utilizarse como recubrimiento, el CVD también puede emplearse para producir diamantes artificiales. Los diamantes CVD son ahora más comunes en el mercado.
Los dos revestimientos están muy extendidos y pueden encontrarse en muchos productos de consumo. Sin embargo, si desea aplicar un revestimiento en la superficie de joyas y relojes, el único revestimiento puede ser el proceso PVD.
En otros blogs, escribo especialmente los detalles sobre Joyas de PVD y Relojes PVD. Si le interesa el PVD en estos productos, puede echarle un vistazo.
Temperatura
En el CVD, la temperatura del sustrato ( producto ) alcanza los 800°C - 1051,6 °C ( 1472° F - 1925 ° F ), que es incluso superior a la temperatura de revenido del acero. Mientras que la mayoría de las joyas y relojes están hechos de materiales que tienen puntos de fusión bajos y no pueden soportar estas altas temperaturas.
Pero en PVD, la temperatura media es de 70° C - 398,8° C ( 158 ° F - 750° F), que es ideal para casi todos los materiales, incluso los plásticos.
Coste
En resumen, el PVD es más caro que el CVD. Por lo tanto, los fabricantes suelen utilizar el recubrimiento PVD en algunos productos de gama alta con fines decorativos, como relojes de diseño, joyas, etc. Si quiere saber más sobre el coste, puede consultar otro blog sobre el coste del revestimiento PVD.
A continuación figura el cuadro de las comparaciones en conclusión:
| PVD | CVD | |
|---|---|---|
| Mecanismo de funcionamiento | La sustancia de revestimiento se deposita físicamente sobre el sustrato sin ninguna reacción química. | La sustancia de revestimiento se deposita sobre el sustrato con una reacción química |
| Temperatura de funcionamiento | 70° C - 398,8° C ( 158 ° F - 750 ° F) | 800° C - 1051,6° C ( 1472° F - 1925° F ) |
| Espesor de la película | 0,25 micras - 5 micras | 5 micras - 10 micras |
| Área de cobertura | Recubrimiento principalmente en la línea de visión, no se pueden recubrir formas complejas | La sustancia de revestimiento lo cubre todo, incluidos los ángulos muertos, las roscas, etc. Pero recubrir una pieza específica es casi imposible |
| Seguridad | muy seguro | Los gases precursores y subproductos no son seguros |
| Coste | Más alto | Baja |
3. ¿Cómo elegir el revestimiento adecuado?
Después de entender las diferencias entre los 2 revestimientos, puede aprender a elegir el adecuado para sus artículos en función de estos factores. A continuación, te daré algunos consejos.
Elegir en función del material del sustrato
En el PVD no se producen reacciones químicas y, en la mayoría de los casos, el sustrato (producto) no se calienta durante el proceso. Por lo tanto, casi cualquier tipo de sustrato (producto) puede ser recubierto con este proceso, incluso los plásticos.
En cambio, en el proceso CVD, el sustrato ( producto ) se calienta hasta 800°C - 1051,6 °C ( 1472° F - 1925 ° F ), que la mayoría de los materiales de sustrato no pueden soportar. Por tanto, la mayoría de los sustratos que tienen puntos de fusión bajos no pueden recubrirse.
Además, el CVD es un proceso químico, por lo que la mayoría de los sustratos (productos) que son reactivos tampoco pueden recubrirse con este proceso.
En general, el PVD tiene ventajas sobre el CVD en cuanto a la variedad de materiales de sustrato.
Elija en función de la suavidad de la superficie revestida
Elija el proceso PVD si desea un acabado liso y un lustre metálico brillante en su sustrato ( productos ). Pero si desea un acabado más rugoso para su sustrato ( producto ), entonces el CVD es el mejor. El nivel de suavidad puede controlarse en ambos procesos mediante diversos factores, pero, en general, los revestimientos CVD son más rugosos que los PVD.
Elija en función de los materiales de revestimiento
En el proceso PVD, la sustancia de revestimiento es sólida, por lo que se puede utilizar una gran variedad de materiales como sustancias de revestimiento. Además, Materiales PVD no son tóxicos y su uso es totalmente seguro.
En el proceso CVD, las sustancias de revestimiento deben ser volátiles, por lo que sólo puede utilizarse un pequeño número de materiales como sustancias de revestimiento. Además, estas sustancias de recubrimiento volátiles son tóxicas, explosivas o corrosivas y su manipulación no es segura. Estas sustancias de revestimiento también pueden producir subproductos peligrosos en la reacción química, que no son fáciles de eliminar.
En general, el proceso CVD tiene menos sustancias de recubrimiento y no es seguro. En cambio, el proceso PVD tiene un gran número de sustancias de recubrimiento y es seguro.
4. ¿Puede eliminar sus revestimientos PVD y CVD?
No, los revestimientos de PVD y CVD no se caen solos. Son muy duros, casi tanto como los diamantes, por lo que incluso rayarlos es muy difícil.
Pero si no le gusta su revestimiento o quiere cambiarlo, muchos fabricantes ofrecen el servicio de eliminar los revestimientos de PVD y CVD ya existentes.
Palabras finales
Somos Jingsourcing, una empresa líder en sourcing en China. Si tiene más preguntas, puede dejar un mensaje a continuación. Si desea vender al por mayor o personalizar joyas de China, puede CONTACTO directamente.
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