El proceso PVD está creciendo muy rápidamente. Esto se debe a que ofrece una gran variedad de materiales de recubrimiento, que pueden revestirse sobre casi todo tipo de sustratos, como metales y plásticos.
En este artículo, hablaremos de los materiales de revestimiento PVD, así como de la lista de materiales sobre los que el Proceso PVD puede realizarse. También conocerá las propiedades del revestimiento PVD, como el grosor y la dureza.
Empecemos ya.
1. ¿De qué puede estar hecho el revestimiento PVD?
En Revestimientos PVD se componen principalmente de las siguientes sustancias:
- Oro
- Grafito
- Titanio
- Zirconio
- Aluminio
- Óxido de silicio
- Carbono tipo diamante ( DLC )
- A base de azufre y molibdeno
Diferentes materiales mostrarán resultados finales distintos y afectarán a el coste del revestimiento PVD también. Debe elegir en función de sus necesidades.
El oro como material de revestimiento
El revestimiento de oro suele dar un acabado a joyas y relojes, que puede hacer que la superficie de los productos sea lisa y brillante. Además, puedes conseguir el producto dorado similar a un precio mucho menor que el del oro auténtico.
Las joyas de metal, como las de acero inoxidable con revestimiento de 14 o 18 quilates, son muy populares en el mercado actual. Además, los acabados en oro también se utilizan mucho en aplicaciones aeroespaciales.
Grafito como material de revestimiento
El revestimiento de grafito proporciona un acabado brillante oscuro con excelentes propiedades de carga. Se utiliza sobre todo en productos ( sustratos ) que tienen un uso en áreas fluidas como accesorios de baño, accesorios de cocina, etc. Los revestimientos de grafito proporcionan al producto una alta resistencia al desgaste, así como características de baja fricción.
Titanio como material de revestimiento
El titanio se utiliza más comúnmente en 3 formas:
- Nitruro de titanio
- Nitruro de titanio y carbono
- Nitruro de titanio y aluminio
Los revestimientos de PVD a base de titanio multiplican varias veces la dureza de un material. Los recubrimientos de nitruro de titanio sólo son superados por el diamante en dureza. Ofrecen una excelente resistencia a la oxidación y se utilizan sobre todo en piezas moldeadas por inyección, herramientas de corte, componentes médicos, relojes y muchos más.
El circonio como material de revestimiento
El revestimiento de circonio se utiliza sobre todo en forma de nitruro de circonio. Proporciona una dureza de 2800 Vickers ( HRc-80 ) y un acabado resistente a la corrosión de por vida. El revestimiento de nitruro de circonio se utiliza sobre todo en máquinas.
Aluminio como material de revestimiento
El aluminio se utiliza tanto por separado como mezclado con otros materiales. El aluminio como material de revestimiento PVD es habitual en la industria del automóvil.
El aluminio tiene buena fuerza, excelente resistencia, un aspecto brillante y muchas más propiedades. Se recubre sobre todo en piezas de plástico, como logotipos, luces, etc.
Óxido de silicio ( SIOX ) como material de revestimiento
El óxido de silicio ( SIOX ) es uno de los recubrimientos más versátiles que está disponible en casi cualquier material PVD como metales, plásticos, aleaciones y muchos más.
Lo mejor de estos revestimientos es que pueden mejorar las propiedades deseadas sin alterar la suavidad ni el brillo del producto ( sustrato).
Carbono tipo diamante ( DLC ) como material de revestimiento
Fuentes de imágenes：ionbond
El acabado de carbono tipo diamante (DLC) se obtiene mediante el recubrimiento de carbono amorfo. Acabado DLC significa que tiene una dureza de diamante y la lubricidad de grafito.
En el Escala VickersLos revestimientos de DLC pueden alcanzar una dureza de 9.000 HV, sólo superada por la del diamante, que es de 10.000 HV. Se utiliza sobre todo en relojes para mejorar sus propiedades funcionales y mantener al mismo tiempo un aspecto lujoso.
Algunas personas no conocen el DLC y lo confunden con un método de revestimiento distinto del PVD. Eso es falso. El DLC no es un método. En mi blog anterior sobre Revestimiento de PVD en relojescomparo los 2 revestimientos. Usted puede comprobar para averiguar las diferencias.
Revestimientos a base de azufre y molibdeno
Los revestimientos a base de azufre y molibdeno son los más utilizados por la NASA. Proporcionan una gran resistencia al desgaste. Estos revestimientos proporcionan bajas cualidades de fricción, incluso inferiores a las del teflón y el grafito en algunos casos. En la escala de Vickers, su dureza es de 1500 HV - 2000 HV.
2. ¿Cuál es el grosor del revestimiento PVD?
El revestimiento PVD también se conoce como método de revestimiento de película fina.
El grosor del revestimiento PVD oscila entre 0,25 y 5 micras.
Aparte de 0,25 micras, incluso 5 micras son tan finas que es difícil darse cuenta. El diámetro del cabello humano es de 70 micras. Imagínese lo finas que serán 5 micras.
Estas 0,25 a 5 micras pueden mejorar la suavidad, la dureza, la resistencia a la corrosión, la capacidad de carga y muchas más propiedades de un material sin cambiar su aspecto.
Esta fina película mediante la alteración de los parámetros puede proporcionar una amplia gama de colores y acabados, tales como latón, oro rosa, oro, níquel, azul, negro, y muchos más. Puede consultar mi blog anterior para conocer más detalles sobre Colores y acabados del revestimiento de PVD.
3. ¿Cuál es la dureza de los revestimientos PVD?
La dureza del revestimiento PVD depende de los siguientes factores:
- Tipos de método PVD usado
- Habilidades del operador
- Materiales de revestimiento
- Naturaleza del sustrato (Producto)
La dureza de los revestimientos PVD suele oscilar entre 1500 HV y 4500 HV. En algunos casos, la dureza de los revestimientos PVD puede alcanzar los 9000 HV si la sustancia de revestimiento es DLA.
En la escala de Vickers, el acero al carbono tiene una dureza de sólo 250 HV, mientras que la dureza del acero niquelado y cromado se sitúa entre 600 HV - 1000 HV. Por tanto, en comparación, los revestimientos PVD son muy duros ( 1500 HV - 9000 HV ).
4. ¿Sobre qué materiales se puede aplicar el recubrimiento PVD?
El recubrimiento PVD puede realizarse sobre todo tipo de metales y plásticos. A continuación, conocerá los metales y plásticos de sustrato más utilizados.
Recubrimiento PVD de metales
Los metales más comúnmente recubiertos con PVD son:
- Zinc
- Latón
- Cobre
- Grafito
- Titanio
- Aluminio
- Todo tipo de acero
En general, los fabricantes utilizan metales comunes o aleaciones metálicas como sustrato para mejorar sus características y apariencias.
Recubrimiento PVD de plásticos
Para metalizar los productos de plástico, se aplica un metal o una aleación metálica sobre la superficie del plástico. Puede ser una forma de ahorrar beneficios y el revestimiento suele tener una finalidad decorativa y funcional.
Los plásticos que suelen utilizarse para los revestimientos PVD：.
- PVC
- Nylon
- Epoxis
- Poliéster
- Fenólicos
- Plástico ABS
- Polietileno
- Polipropileno
- Policarbonato
Además, algunos sustratos PVD tienen excelentes propiedades de adhesión, por lo que no necesitan capas base, mientras que otros requieren una capa base de níquel, cromo o acero inoxidable para obtener mejores resultados.
Puede consultar el siguiente cuadro para saber qué materiales requieren capa base y cuáles no para obtener mejores resultados:
|
No necesita capa base |
Necesita capa base (El revestimiento también puede aplicarse directamente) |
|
Titanio；Grafito；Acero inoxidable |
Acero；Latón；Cobre |
5. Recubrimiento PVD en acero inoxidable
El revestimiento de PVD sobre acero inoxidable es un método muy famoso y recomendado para mejorar las propiedades del acero inoxidable.
Las áreas más populares en las que se utiliza el acero inoxidable con recubrimiento PVD son：.
- Joyería
- Transporte
- Arquitectura
- Piezas funcionales
Revestimiento de PVD en joyas de acero inoxidable
Revestimiento de PVD en joyas de acero inoxidable se utiliza para obtener una gran variedad de colores, como oro, oro rosa, café, negro, azul y muchos más. También proporciona diferentes acabados superficiales de metal PVD en joyería, como mate, pulido, etc.
En el mercado existen grandes diferencias de precio entre las distintas joyas de acero inoxidable, pero apenas se pueden encontrar diferencias entre los distintos productos.
Esto se debe a que estas joyas tienen distintos tipos de chapado, que suelen ser de 14k y 18k, y distintas materias primas, que pueden ser acero inoxidable 304 o 316L.
Partes funcionales de la máquina
Además de la función decorativa, el acero inoxidable se utiliza para fabricar piezas funcionales, incluso a veces una máquina entera.
En estos casos, el recubrimiento PVD mejora las distintas propiedades funcionales, como la dureza, la resistencia a la corrosión, la fricción, la suavidad, etc. El revestimiento PVD aumenta la vida útil de la pieza. También en algunos casos, la funcionalidad de la pieza no es posible sin el revestimiento PVD.
Transporte
El acero inoxidable con revestimiento de PVD se utiliza en vehículos en movimiento para mejorar la funcionalidad y la decoración de muchas zonas, como el techo, las paredes, los asientos, etc.
Arquitectura
Los revestimientos y perfiles de acero inoxidable con revestimiento de PVD se utilizan en centros comerciales, hoteles, estaciones de ferrocarril, tiendas, etc. No sólo duran más, sino que también proporcionan una decoración de primera calidad a precios bajos.
En definitiva, el acero inoxidable es uno de los metales más recomendados para el revestimiento PVD por las siguientes razones:
- No requiere ninguna capa de base
- Proporciona una excelente adherencia con una sustancia de revestimiento
- El acero inoxidable es económicamente más beneficioso que otros metales
- El acero inoxidable es duradero y resistente a la corrosión.
Palabras finales
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