In genere, quando si desidera migliorare le prestazioni di un manufatto ci si concentra su obiettivi come l’aumento della resistenza alla corrosione e all’usura, la resistenza a sostanze chimiche e la riduzione del coefficiente di attrito, ottenendolo grazie a tecnologie specifiche come quelle relative al PECVD (ovvero la deposizione chimica da vapore potenziata dal plasma).

Per avere una migliore comprensione della tecnologia e delle applicazioni PECVD, è opportuno esaminare le  tecnologie e considerare gli obiettivi di rivestimento. I rivestimenti prodotti con la tecnologia PECVD sono il DLC (diamond like carbon) e il SiOx (ossido di silicio) e in questo articolo andremo a scoprire altrettante tecnologie di rivestimento.

La tecnologia per gli impianti PECVD

I componenti principali degli impianti standard per il PECVD sono relativamente semplici e comprendono i seguenti elementi: una camera di processo in acciaio inossidabile di forma e volume variabile, un gruppo di pompaggio costituito da pompe roots, diffusioni o turbo molecolari e un sistema di immissione gas con vari flussometri normali.

Inoltre, per i liquidi con bassa tensione di vapore come il TMS, i flussometri possono essere utilizzati mentre per liquidi con più alta tensione di vapore, sono utilizzabili anche i liquid flow controller che sono in grado di regolare direttamente il flusso di liquido che poi passerà in stadio gassoso direttamente in camera.

 

Altre tecnologie di rivestimento

 

Oltre alla tecnologia e le PECVD, è possibile individuare:

La verniciatura: viene utilizzata comunemente come finitura per scopi sia decorativi che protettivi contro la corrosione, e può essere classificata in due categorie: verniciatura a liquido e verniciatura a polvere. La prima può essere applicata a qualsiasi tipo di materiale e manufatto. Sebbene offra protezione a basso costo, le prestazioni del rivestimento sono mediocri.

La seconda invece, può essere applicata solo a substrati conduttivi e richiede un pre-trattamento specifico a seconda del materiale (ad esempio, cromatura su alluminio, fosfatazione su ferro). Tuttavia, se pre-trattata in modo adeguato, la verniciatura a polvere fornisce una protezione molto efficace contro la corrosione e offre anche una buona resistenza all’usura.

La galvanica: come la verniciatura a polvere, anche la galvanica richiede un substrato conduttivo per essere applicata. I manufatti vengono montati su telai e immersi in una serie di bagni, tra cui bagni di lavaggio, bagni di rame, bagni di nichel brillante e infine bagni di cromo.

La nichelatura chimica e la cromatura dura: la prima viene applicata su substrati metallici tramite un processo chimico che avviene in bagni. Dopo l’applicazione del rivestimento, il manufatto deve essere temprato a temperature di almeno 180°C per raggiungere la durezza desiderata. La durezza finale del rivestimento dipende anche dal contenuto di fosforo: maggiore è il contenuto di fosforo, maggiore sarà la durezza ottenuta.

La seconda si riferisce a uno strato di cromo galvanicamente applicato sul substrato metallico di almeno 10 micron. Questo tipo di rivestimento offre un’eccellente protezione contro l’usura ed è attualmente il più diffuso nel settore meccanico e tessile.

Il PVD (physical vapor deposition) è una delle tecnologie più usate per produrre rivestimenti anti-usura. Si tratta sempre di una deposizione in camera sotto vuoto con cui si possono ottenere molti rivestimenti diversi, metallici e ceramici. In alcuni casi può essere anche accoppiata al PECVD per ottenere dei rivestimenti ibridi o multistrato.

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