Estética, durabilidad y funcionalidad de los recubrimientos PVD

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Algunos recubrimientos PVD tienen una superficie de baja fricción, lo que los hace más fáciles de limpiar y mantener.

La industria de recubrimientos decorativos incluye muchas industrias en las cuales se aplican recubrimientos a superficies para mejorar su apariencia, protegerlas de la corrosión, mejorar su durabilidad y proporcionar varios otros beneficios.recubrimientos PVD

Los recubrimientos decorativos se utilizan en aplicaciones industriales y comerciales, incluyendo la industria automotriz, electrónica de consumo, joyería, relojes de lujo, materiales de construcción, aeroespaciales y arquitectónicos.

En la industria aeroespacial, por ejemplo, los revestimientos decorativos tienen fines funcionales y estéticos, ya que se aplican a los interiores, asientos y componentes de la cabina de los aviones. Estos recubrimientos deben ser duraderos y mantener una apariencia nueva durante un período prolongado. Y, naturalmente, la elección recae en el PVD.

RECUBRIMIENTOS PVD

PVD significa Deposición Física de Vapor, un proceso utilizado para crear recubrimientos decorativos en diversas superficies, generalmente en las industrias automotriz, electrónica, aeroespacial y otras.

Los recubrimientos PVD son conocidos por su durabilidad, resistencia a la corrosión y estética. En cuanto a los revestimientos decorativos que utilizan tecnología PVD, algunas aplicaciones y beneficios típicos incluyen mejora estética, mayor durabilidad, resistencia a la corrosión, personalización, mayor limpieza y respeto al medio ambiente.

Los procesos de recubrimiento PVD son generalmente más respetuosos con el medio ambiente que los métodos de recubrimiento tradicionales (galvanoplastia), y producen subproductos y desechos menos dañinos.

Los recubrimientos PVD pueden dar a las superficies un acabado decorativo y visualmente atractivo. Estos recubrimientos pueden crear una amplia gama de colores, incluidos acabados dorados, dorados rosas, negros y cromados, lo que los hace populares para joyería, relojes y electrónica de consumo.

Los recubrimientos PVD proporcionan una capa protectora que mejora la durabilidad del sustrato subyacente. Estas características hacen que los recubrimientos PVD sean adecuados para aplicaciones donde la superficie recubierta puede estar sujeta a desgaste, como manijas de puertas, grifos y otros artículos decorativos.

Además, es importante tener en cuenta que los recubrimientos PVD pueden mejorar la resistencia a la corrosión de los materiales, lo cual es fundamental en aplicaciones marinas y exteriores.

Los componentes recubiertos pueden resistir la exposición a la humedad y a condiciones ambientales adversas sin corroerse. Los revestimientos PVD se pueden personalizar para obtener efectos decorativos y colores originales.

Los fabricantes pueden controlar el espesor y la composición del revestimiento para cumplir con los requisitos estéticos y funcionales. Algunos recubrimientos PVD tienen una superficie de baja fricción, lo que los hace más fáciles de limpiar y mantener.

Esta propiedad es particularmente ventajosa en aplicaciones como electrodomésticos de cocina, donde la limpieza es una prioridad.

GAMA TECNOLÓGICA

Los métodos estándar de recubrimiento PVD incluyen deposición por pulverización catódica y evaporación. Estos procesos implican la deposición de material sobre un sustrato en una cámara de vacío, lo que da como resultado un recubrimiento fino y uniforme con excelentes propiedades de adhesión.

HiPIMS, o pulverización catódica por magnetrón de impulso de alta potencia, es una técnica avanzada de deposición de película delgada basada en PVD que se utiliza en la ciencia de materiales y diversas aplicaciones industriales.

Es una variante del proceso de pulverización catódica con magnetrón más tradicional y es conocido por su capacidad para producir películas delgadas de alta calidad con propiedades únicas.

HIPIMS se basa en el método de pulverización catódica, que consiste en retirar material de un objetivo (generalmente un metal o una aleación de metales) y depositarlo sobre un sustrato para formar una película delgada. En HIPIMS, la pulverización catódica se logra mediante pulsos de energía de alta potencia.

Tras haber demostrado su éxito en diversas industrias y aplicaciones, como la fabricación de semiconductores, recubrimientos ópticos, herramientas de corte y recubrimientos resistentes al desgaste, HIPIMS ha entrado ahora en la industria de los recubrimientos decorativos.

La capacidad de HiPIMS para depositar películas delgadas de alta calidad con adhesión y rendimiento mejorados lo hace valioso en entornos de investigación, desarrollo y fabricación.

Hace casi un año, Rajesh Ganesan y sus colaboradores demostraron en sus trabajos el control de la contaminación del objetivo y el posterior control del color del material de la capa de recubrimiento final utilizando HiPIMS (R Ganesan et al. 2016 J. Phys. D: Appl. Phys. 49, 245201 y R Ganesan et al. 2017 J. Appl. Phys. 121, 171909).

En ambos trabajos se demostró que la competencia entre la erosión objetivo y la formación de capas compuestas durante los ciclos de pulso en HiPIMS reactivo abre la posibilidad de regular las condiciones de descarga y las propiedades de las películas depositadas variando el ciclo operativo in situ sin alterar el reactivo, mezcla de gases.

Dichos efectos pueden producir capas de deposición de color ajustables y suavidad de la superficie, lo que significa que HiPIMS puede brindar la capacidad de variar sensaciones táctiles en el mismo objeto; puede tener una superficie lisa o rugosa con definición y control precisos, lo que no es posible con ninguna otra técnica de PVD o CVD.

En otras palabras, he estado argumentando durante más de media década que Hi-PIMS puede ajustar las coordenadas de cromaticidad L*, a* y b* de forma independiente, lo que puede dedicarse exclusivamente al efecto de envenenamiento del objetivo descrito por el trabajo de investigación de Ganesan et al; previamente mencionado. L* indica brillo, a* es la coordenada rojo/verde y b* es la coordenada amarillo/azul. Los deltas de L* (ΔL*), a* (Δa*) y b* (Δb*) pueden ser positivos (+) o negativos (-). Sin embargo, la diferencia total, Delta E (ΔE*), es siempre positiva.

La naturaleza pulsada de HIPIMS permite un control preciso del espesor, la composición y la microestructura de la película y, por lo tanto, puede aportar un color definido en experimentos repetidos. HiPIMS permite a los ingenieros de procesos personalizar los parámetros del proceso para cumplir con requisitos específicos.

En resumen, los revestimientos decorativos realizados con la técnica PVD ofrecen una combinación de estética, durabilidad y funcionalidad.

Encuentran aplicación en una amplia gama de sectores donde tanto la estética como la protección son esenciales.

Con información de La Rivista del Colore

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