Recubrimirntos avanzados

RECUBRIMIENTOS AVANZADOS

Unidad 1.- Importancia y aplicaciones de los diferentes sistemas de recubrimiento
Recubrimiento o revestimiento es un material que es depositado sobre la superficie de un objeto, por lo general denominado sustrato. En muchos casos los recubrimientos son realizados para mejorar alguna(s) propiedades o cualidades de la superficie del sustrato, tales como aspecto,adhesión, características de mojado, resistencia a la corrosión, resistencia al desgaste, y resistencia a las ralladuras entre muchas otras. El recubrimiento es una parte esencial para la funcionalidad del producto terminado.
Los recubrimientos son aplicados mediante procesos en forma de líquidos, gases o sólidos.
Técnicas para aplicación de recubrimientos
Deposición Química de Vapor o CVD:
Desus siglas en inglés Chemical Vapor Deposition, es un proceso químico utilizado para producir productos de alta pureza y de alto rendimiento de materiales sólidos. El proceso se utiliza a menudo en la industria de semiconductores para producir películas delgadas. En un proceso CVD estándar el sustrato (oblea) se expone a uno o más precursores volátiles, que reaccionan o se descomponen en lasuperficie del sustrato para producir el depósito deseado. Con frecuencia, también se producen subproductos volátiles, que son eliminados por medio de un flujo de gas que pasa a través de la cámara de reacción.
Los procesos de micro fabricación CVD se emplean ampliamente para depositar materiales en diversas formas, incluyendo: mono cristalino, poli cristalino, amorfo, y epitaxial. Estos materialesincluyen: silicio, fibra de carbono, nano fibras de carbono, filamentos, nanotubos de carbono, SiO2, silicio-germanio, tungsteno, carburo de silicio, nitruro de silicio, oxinitruro de silicio, nitruro de titanio, y diversos dieléctricos de alta k. El proceso de CVD se utiliza también para producir diamantes sintéticos.
Algunos de los métodos de deposición por vapor son:
Deposición de vapor medianteprocesos químicos organometálicos.
Deposición de vapor asistida por eyección electroestática (ESAVD)




Deposición física de vapor:
La deposición física de vapor (PVD, por sus siglas en inglés) es un nombre que se emplea para describir cualquier método para depositar películas delgadas mediante la condensación de un material evaporado sobre varias superficies. Este método de recubrimientoes un proceso puramente físico que emplea el bombardeo con plasma en lugar de una reacción química en la superficie como en la deposición química de vapor (CVD). La deposición física de vapor se emplea en la fabricación de dispositivos semiconductores y herramientas de corte recubiertas para el trabajo con metales.
Deposición mediante arco catódico:
Deposición física de vapor mediante haz deelectrones (EBPVD)
Ion plating
Deposición asistida por haz de iones (IBAD)
Pulverización asistida por magnetrón
Deposición mediante laser:
El proceso implica el uso de un haz de láser para formar un charco fundido en un substrato metálico, al que se alimenta el polvo. El polvo se funde para formar un depósito que está ligado por fusión al substrato. Tanto el láser como la boquilla desde la cualse administra el polvo están manipulados con un robot CNC o sistema de pórtico.
Cuando el proceso está correctamente controlado, se puede depositar una extensa gama de aleaciones de titanio, níquel, cobalto, con contenido de WC y aleaciones de acero, que incluyen Ti-Al6-4V, Inconel-718, Rene-142 y Stellite-6. La microestructura depositada es similar a la estructura soldada, por lo que se deberáaplicar tratamiento térmico después de la deposición. Además, para muchas aplicaciones se requiere una operación final de maquinado para obtener tolerancias geométricas ajustadas.
Si se aporta recubrimiento junto con el haz láser, una parte de la energía del haz funde las partículas en suspensión y otra el substrato. Esto crea gradientes de temperatura entre el frente de material fundido y el...