La mayoría de ustedes han oído hablar de Revestimiento PVD y todos los milagros que está haciendo, como el aspecto dorado de las joyas, el revestimiento de color cobre de la estatua Vessel de Nueva York, el revestimiento protector de los relojes y muchos más. Todo esto es posible gracias a la tecnología de revestimiento PVD.
El mercado del recubrimiento PVD mueve más de 1.300 millones de euros, y aumentará mucho más en los próximos años porque es mucho mejor que otros métodos convencionales como la pintura, la galvanoplastia, etc.
Existen muchos métodos de recubrimiento PVD, pero todos tienen el mismo principio de funcionamiento. Explicaré el proceso básico de revestimiento PVD en 4 sencillos pasos, que se aplicarán a casi todos los métodos.
1. Cuatro sencillos pasos del proceso de recubrimiento PVD
El revestimiento PVD es un proceso totalmente automatizado que suele producirse a temperaturas de bajas a altas en una cámara de vacío.
A continuación se indican los 4 pasos básicos del revestimiento PVD:
- Evaporación
- Transporte
- Reactividad entre átomos metálicos y gas apropiado
- Depósito
Paso 1: Evaporación
En primer lugar, se coloca el producto (sustrato) en la cámara. A continuación, se bombea todo el aire junto con el polvo y otras partículas para crear un vacío.
A continuación, se elimina toda la humedad de la cámara. Por último, la sustancia de recubrimiento pasa de su estado condensado a una fase gaseosa.
Paso 2: Transporte
En este paso, los vapores de gas de la sustancia de recubrimiento se mueven desde su lugar de evaporación de origen hasta el producto ( sustrato ) a través de la cámara.
Paso 3: Reacción entre los átomos metálicos y el gas apropiado
En este paso, uno o varios gases reactivos adecuados reaccionan con los átomos del producto (sustrato) para garantizar una fuerte unión entre los átomos del producto y el compuesto o compuestos de revestimiento. Los gases reactivos también permiten controlar propiedades como la dureza, la suavidad y muchas más.
Paso 4: Deposición
En este paso, cada partícula del compuesto de recubrimiento se deposita en la superficie del producto ( superficie ) a niveles atómicos o moleculares.
Mientras que en otros procesos convencionales, como la pintura, la unión entre la superficie de un producto y la sustancia de revestimiento no se produce a nivel atómico.
Estos son los 4 pasos básicos que se pueden ver en todos los métodos de recubrimiento PVD.
Joyas de PVD y Relojes PVD es común en el mercado. Por lo tanto, también voy a introducir un procedimiento detallado para algunos productos específicos como joyas o relojes, que incluye principalmente 6 pasos:
- Cargar los productos en un soporte especializado
- Limpiar los productos varias veces
- Descargue los productos y limpie cada uno
- Vuelve a cargar los productos y sécalos
- Colocar los productos en las máquinas de recubrimiento PVD
- Sáquelos de la máquina y obtenga los productos acabados
2. Cinco métodos utilizados para el recubrimiento PVD
Existen 5 métodos principales utilizados para el recubrimiento PVD para diferentes tipos de Materiales PVD. Hay muchas diferencias entre estos métodos, pero la principal es el mecanismo de conversión de los compuestos de revestimiento del estado condensado al de vapor.
A continuación se indican los 5 métodos de recubrimiento PVD más conocidos:
- PVD por pulverización catódica
- PVD por haz de electrones
- Evaporación térmica PVD
- Deposición por láser pulsado PVD
- Evaporación por arco catódico o Arc-PVD
Consulte mi blog sobre estos 5 tipos de métodos PVD para obtener información detallada.
Cada uno de estos métodos tiene sus propias ventajas e inconvenientes en las siguientes propiedades:
- Final Color del revestimiento PVD
- Tasa de deposición
- Fuerza de adherencia
- Acabado final de la superficie
- Temperatura de funcionamiento
- Precio de producción y equipamiento
- Grosor y durabilidad del revestimiento
Los métodos de recubrimiento PVD permiten utilizar agentes de recubrimiento tanto orgánicos como inorgánicos en todo tipo de materiales, incluso en plásticos y cerámicas, que son muy difíciles de recubrir.
3. Temperaturas de procesado para recubrimientos PVD
PVD y CVD son 2 métodos comunes de recubrimiento. Todos ellos necesitan condiciones de trabajo de alta temperatura, pero los métodos de recubrimiento PVD funcionan a temperaturas relativamente más bajas que el proceso de recubrimiento CVD.
A continuación se indican los principales factores que determinan la temperatura de trabajo del proceso de recubrimiento PVD:
- Método del proceso PVD
- Naturaleza de la sustancia de revestimiento
- Naturaleza del producto ( sustrato ) material
- Propiedades deseadas del producto de salida ( sustrato )
La temperatura media de funcionamiento del proceso de recubrimiento por PVD oscila entre 385° F ( 196° C ) - 750° F ( 398,9° C ). Aunque en algunos casos, hay métodos de recubrimiento PVD que pueden funcionar a temperaturas muy bajas de unos 70° C ( 158° F ). Y en algunos casos, una temperatura muy alta de 600° C ( 315,6° F ).
Mientras que el proceso de recubrimiento CVD funciona generalmente a una temperatura muy alta de 1925° F ( 1051° C ). Por lo tanto, el proceso PVD puede recubrir materiales que no pueden soportar las altas temperaturas del proceso CVD.
La temperatura es sólo una de las diferencias entre ambos métodos. Puede consultar mi blog anterior para saber más sobre EVP frente a ECV.
4. Tiempo de deposición para el proceso de recubrimiento PVD
Muchos factores determinan el tiempo real del proceso de revestimiento PVD, como:
- Tamaño de la máquina
- Método de recubrimiento PVD
- Propiedades de salida deseadas
- Espesor de revestimiento deseado
- Naturaleza del compuesto de recubrimiento
- Material del producto ( sustrato )
- Complejidad de la estructura del producto ( sustrato )
- Rugosidad de la superficie del producto ( sustrato )
- Y más
En las máquinas de revestimiento PVD, se cargan lotes de materiales y se tarda entre 1 y 3 horas en realizar un ciclo. La velocidad media de deposición varía entre 50 µm y 500 µm por hora.
Más tiempo de recubrimiento significa más coste de producción, mientras que menos tiempo significa costes de producción más baratos. Además del tiempo de recubrimiento, hay otros factores que afectan al coste. Puede consultar mi blog anterior sobre el coste del revestimiento PVD para saber más.
Conclusión
Espero que puedas beneficiarte mucho de este blog. Si crees que es útil, puedes compartirlo con tus amigos o en Facebook, Twitter, Reddit, Quora, etc. También puedes dejar un mensaje abajo si tienes preguntas.
Somos Jingsourcing, una empresa líder en sourcing en China. Si desea vender al por mayor o personalizar joyas de moda a precios muy competitivos, por favor no dude en CONTACTO.
Deja un comentario