PVD

Physical Vapor Deposition (PVD) è un metodo per produrre rivestimenti duri a base metallo mediante generazione di vapore del metallo parzialmente ionizzato, la sua reazione con determinati gas e la formazione sul substrato di una pellicola sottile con composizione specifica. I metodi più comunemente usati sono lo sputtering e larco catodico. Nello sputtering il vapore è generato da un bersaglio di metallo bombardato con ioni di gas ad alta energia. Il metodo ad arco catodico utilizza scariche ripetitive ad arco sottovuoto per colpire il bersaglio in metallo e far evaporare il materiale. Tutti i processi PVD avvengono in condizioni di alto vuoto.
Il processo PVD viene utilizzato per la deposizione di rivestimenti in carburi, nitruri e carbonitruri di Ti, Cr, Zr e leghe come AlCr, ALTi, TiSi su una vasta gamma di utensili e componenti. Le applicazioni comprendono utensili da taglio e di formatura, componenti meccanici, dispositivi medici e prodotti che beneficiano delle caratteristiche decorative e di durezza dei rivestimenti.
La temperatura di processo tipica per i rivestimenti PVD è compresa tra 250 °C e 450 °C. In alcuni casi i rivestimenti PVD possono essere depositati a temperature inferiori a 70 °C o fino a 600 °C, in funzione del substrato e del comportamento atteso dall’applicazione.
I rivestimenti possono essere depositati come mono-, multi-strati e graduati. I film di ultima generazione sono variazioni nano-strutturate e superlattice di rivestimenti multistrato, che forniscono proprietà ulteriormente migliorate. La struttura del rivestimento può essere specificamente predisposta per produrre le proprietà desiderate in termini di durezza, adesione, attrito, ecc. La scelta del rivestimento finale è determinata dalle esigenze dell’applicazione.
Gli spessori tipici dei rivestimenti PVD variano da 2 a 5 micron, ma si possono ottenere rivestimenti di poche centinaia di nanometri o arrivare fino a 15 o più micron.
I materiali di substrato possono essere acciai, metalli non ferrosi, carburi di tungsteno così come materie plastiche pre-placcate. L’idoneità del materiale di substrato per il rivestimento PVD è limitata solo dalla sua stabilità alla temperatura di deposizione e dalla conduttività elettrica.