Pvd Grupttc

P.V.D. DEPOSICIÓN FÍSICA EN FASE VAPOR
INTRODUCCIÓN
La obtención de capas finas representa, en la
actualidad, la mayor parte del desarrollo de los
recubrimientos. Con la finalidad de aumentar la
vida de las herramientas y útiles se están generalizando sus aplicaciones en los campos de
mecanizado, corte, estampación e inyección. La
característica principal que diferencia y condiciona larealización de los distintos recubrimientos es, la temperatura. Así se distinguen los
procesos a temperaturas muy elevadas, cercanas a
1000ºC (C.V.D. y T.R.D.D.), los procesos a temperaturas medias, próximas a 500ºC, (a destacar
los procesos P.V.D. y P.A.C.V.D.) y los que se realizan a temperaturas de sustrato bajas, como son
los recubrimientos químicos (Níquel), electrolíticos (Cromo duro), proyeccionestérmicas y la
implantación de iones, entre otros.

La deposición puede producirse en una atmósfera reactiva o inerte y es preferible que el sustrato
se mantenga a temperatura para incrementar los
valores de adherencia. El proceso puede ser asistido por plasma para aumentar la velocidad de crecimiento y mejorar las propiedades de la capa.

EVAPORACION POR
ARCO CATÓDICO
De las distintas técnicas deevaporación, por sus
prestaciones, la de evaporación por arco catódico
se está imponiendo a nivel industrial.
El sistema basa la evaporación y obtención de
los iones de metal, en el efecto que produce un
arco voltaico de alto amperaje generado sobre la
superficie de este material (cátodo). Los iones, son
focalizados por un campo magnético, acelerados
y proyectados sobre la pieza a recubrir poracción
de una diferencia de potencial existente entre las
piezas y la cámara del reactor. La energía cinética
de los iones se transforma en calorífica al chocar
contra la pieza y mantiene la temperatura durante
la fase de recubrimiento. Los distintos compuestos se forman al introducir, en la cámara, gases
reactivos de distinta naturaleza a bajas presiones.

Reactor P.V.D en TTC. Evaporación por arcocatódico

RECUBRIMIENTOS PVD
(DEPOSICIÓN FÍSICA EN FASE VAPOR)
Los distintos métodos PVD consisten, genéricamente, en evaporar un metal puro o aleación,
obtener su reacción para formar el compuesto
deseado y depositarlo sobre la pieza a recubrir. En
la cámara del reactor previamente se obtiene un
grado de vacío del orden de 10-5 mbar.

Esquema de un reactor PVD de evaporación por arco catódico

1P.V.D. DEPOSICIÓN FÍSICA EN FASE VAPOR
La evaporación por arco catódico genera una gran
densidad de iones lo que permite obtener espesores
de capa considerables en tiempos cortos, además
de posibilitar la evaporación simultánea de distintos
metales e introducir alternadamente distintos gases
reactivos. Facilita la obtención de capas dopadas y
multicapas para mejorar las propiedades de las capassimples convencionales.
Las aplicaciones de los recubrimientos obtenidos
por PVD engloban los recubrimientos denominados
técnicos o funcionales (para mejorar la resistencia al
desgaste abrasivo), tribológicos (mejora de los coeficientes de fricción y desgaste adhesivo) y decorativos (mejora de la resistencia a la corrosión, abrasión
y estética).

CONSIDERACIONES
PREVIAS AL RECUBRIMIENTO
DE UNA PIEZAComo se ha comentado en la introducción, la
temperatura de obtención del recubrimiento es uno
de los factores condicionantes a tener en cuenta por
afectar tanto a las aplicaciones del recubrimiento
como a la elección del material y las consideraciones
geométricas de la pieza. La elección debe de realizarse
tras el análisis detallado de las características que
atañen a la pieza y su función enservicio. Estas son
principalmente:

- Comportamiento dimensional
durante la secuencia de tratamientos térmicos.
- Decisión sobre el recubrimiento
idóneo para cada aplicación.
- Grado de acabado.

X 500. Ataque Vilella. Capa de TiN sobre acero F-5211

Las características anteriores están generalmente
relacionadas entre sí y la decisión no solo se basa
en datos técnicos aislados sobre las capas...