Francesc Montalà
RECUBRIMIENTOS PVD:
¿DÓNDE,CÓMO y PORQUÉ? Lo que siempre quiso saber sobre PVD y no se atrevió a
preguntar
Contenido
• Breve presentación de Flubetech
• Generalidades sobre PVD
• Notas sobre las Tecnología
• Características de los compuestos
• Sectores industriales y aplicaciones
• Conclusiones
Evolución de Flubetech
2006 - Fundación Spin off de IQS School of Engineering
& Premio Emprenedors Caixa Manresa 2006
2009 – Nueva planta de recubrimientos CVD en Terrassa
2010 – Incorporación de tecnología PVD Sputtering
2012 – Inicio de proceso de internacionalización
de nuevas tecnologías de recubrimiento
2013 - Ampliación en un 60 % de la capacidad de producción
2014- ISO 9001/2008, ISO 13485 Medical Devices
2015- Traslado a Castellar del Vallès.
Nuevos reactores mayor capacidad productiva para todos los compuestos que ofrece Flubetech
Tecnología
Generalidades sobre la tecnología PVD.
• PVD No es un baño electrolítico o químico
• Tecnología de alto vacío. 10-7 mbar
• Se basa en evaporar átomos metálicos, ionizarlos y hacerlos reaccionar con un gas para obtener el compuesto del recubrimiento. TiTi+4 + N2 TiN
• Las distintas tecnologías PVD evaporan metales mediante sistemas físicos distintos.
• Para proyectar el recubrimiento sobre la pieza, se polarizan a un potencial negativo. Los iones positivos van hacia la pieza, reaccionan y se adhieren. Ej. TiN (-100 V)
Generalidades sobre la tecnología PVD.
• Hay ha un cierto efecto punta y de apantallamiento.
• Se pueden recubrir diámetros interiores hasta una longitud des dos veces el diámetro.
• Les piezas giran en un sistema planetario con tres movimientos para asegurar la homogeneidad de espesor en todo el volumen.
Tecnología PVD M.S.
• Eliminación de recubrimientos por vía química
• Pulido
• Desengrases
• Chorreados
• Limpieza final
PROCESO: Preparación de la superficie
Tecnología PVD M.S.
• Obtención del alto vacío. 10-7 mbar
• Calentamiento de las piezas
(180ºC DLC o 450ºC)
• Ataque iónico con Argón
• Sublimación, ionización, reacción y deposición de obtención del compuesto (C para DLC+ Hidrocarburos)
• Enfriamiento
Tiempo total de proceso: 6 a 8 horas
PROCESO: Obtención del compuesto
Tecnología PVD Arco eléctrico
Tecnología PVD M S
MS permite evaporar Grafito (DLC) y cerámicas TiB2
Herramientas de corte
Moldes de inyección
Matrices de estampación
Matrices de corte
Componentes sometidos
a desgaste
Componentes de competición
Biomedicina
Decoración
Sectores y aplicaciones
Características de los compuestos
RECUBRIMIENTO DUREZA COEF.
FRICCIÓN COLOR ESPESOR
CAPA TEMPERATURA DE
OXIDACIÓN
ACERO 850-900 HV Metálico
TIN 2500 HV 0,4 Dorado 3-8 micras 400ºC
ALTIN 3200 HV 0,5 Negro Violeta 6-8 micras 800ºC-1200ºC
DLC 2400 HV 0,,1 (0,01) Negro
Antracita 2-4 micras 450ºC
CrN 2200 HV 0,3 Metálico 3-20 micras 700ºC
AlTiSiN 3700 HV 0,3 Bronce 3 micras 1200ºC
ZrN 3200 HV 0,3-0,4 Amarillo
Limón 2-3 micras 700ºC
Aplicaciones de compuestos
PVD para herramientas de corte
• TiN
• AlTiN
• AlCrTiN
• TiB2
• AlTiSiN
• DLC
Aplicaciones de compuestos
PVD para moldes y componentes de inyección de plástico
• TiN
• AlTiN
• CrN
• DLC
Aplicaciones de compuestos
PVD para Matricería
• TiN
• AlTiN
• AlTiN + DLC
• Nitruración + TiN/AlTiN (Dúplex)
• AlTiSiN
Aplicaciones de compuestos
PVD para Biomedicina
• TiN
• DLC
Aplicaciones de compuestos
PVD para Competición y componentes sometidos a desgaste
• AlTiN
• AlCrN
• TiN
• DLC
Aplicaciones de compuestos
PVD para Decoración
• Metales Cr, Ti
• TiN
• ZrN
• Óxidos metálicos
• DLC
• etc
Conclusiones
• PVD es una tecnología de alto vacío, no un baño químico
• Implementada cada vez más en más sectores industriales
• La preparación superficial previa al tratamiento es muy importante
• Desengrase
• Lavado
• Pulido
• Chorreado
• Ataque iónico
• Obtiene compuestos metálicos y/o cerámicos
• Los espesores de las capas son bajos, micras.
• Las características de los compuestos son :
• Durezas muy elevadas
• Bajo coeficiente de fricción
• Resistencia al desgaste abrasivo
• Resistencia al desgaste adhesivo
• Temperaturas de oxidación elevadas
GRACIAS
POR
SU ATENCIÓN!!
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C/ Montsià -23
Pol. Ind. Can Carner
8211 Castellar del Vallès