Jak przebiega proces PVD?

Proces PVD to physical vapour deposition co w dokładnym tłumaczeniu oznacza fizyczne osadzanie z fazy gazowej. Pod tym pojęciem kryją się zatem techniki wytwarzania cienkich warstw na materiale z użyciem kondensacji pary osadzonego gazu. W całym procesie zachodzą wyłącznie zjawiska fizyczne, a to oznacza, że reakcje chemiczne nie występują.

Na czym polega powlekanie PVD?

Tworzenie powłoki PVD opiera się na zjawisku krystalizacji, a fizyczne osadzanie z fazy gazowej odbywa się w warunkach próżni. Połączenie powłoki z materiałem w znacznej mierze zależy od sterylności nawierzchni, którą przed powlekaniem poddaje się procesom oczyszczania. Gaz na materiale krystalizuje się i łączy z podłożem siłami adhezji, a zespojenie jest tym silniejsze, im czystszy jest grunt. Podczas całego procesu obserwuje się zmianę stanu skupienia substancji, a więc zjawiska fizyczne, które nie wpływają na zmianę składu chemicznego materiału powlekanego. Przebieg procesu PVD można podzielić zasadniczo na trzy podstawowe etapy:

• Wytworzenie par nanoszonego materiału

• Transport par na podłoże

• Kondensacja par i wzrost powłoki

Z kolei przygotowanie powierzchni do powlekania opiera się na procesach chemicznych, czyli oczyszczaniu zgrubnym w celu usunięcia tłuszczów, smarów i innych zanieczyszczeń. Proces nanoszenia powłok bezpośrednio poprzedza jonowe przygotowanie nawierzchni, w wyniku którego podłoże jest podgrzewane do pożądanej temperatury. Pary mogą być nanoszone poprzez rozpylanie, naparowanie i napylanie oraz dodatkowe metody intensyfikacji procesu osadzania warstw. Powłoki PVD są wykonywane przez przedsiębiorstwa zajmujące się obróbką metali. Taką usługę świadczy firma METALTON z Poniatowej w województwie lubelskim. Narzędziownia w Lublinie to rodzinna firma o wieloletnim doświadczeniu w branży metalowej.

Właściwości powłok PVD

Podstawowe parametry procesu PVD, które wpływają na strukturę powłoki to temperatura podłoża, ciśnienie gazu i energia jonów. Właściwości powłoki determinowane są także cechami podłoża, a dokładnie jego składem chemicznym, mikrostrukturą i topografią. O przyczepności do podłoża w znacznej mierze decyduje energia jonów bombardujących, która przekłada się na zarodkowanie i wzrost powłoki.

Zasadniczo stal pokryta powłoką PVD wykazuje zwiększoną odporność na ścieranie. Fizyczne osadzanie z fazy gazowej stosuje się często wobec narzędzi skrawających, ponieważ powłoka wydłuża żywotność sprzętu i tworzy izolację termiczną, chroniąc jednocześnie przed procesami utleniania się powierzchni. Oznacza to, że warstwa PVD znacznie podnosi trwałość narzędzia.