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RECUBRIMIENTOS PVD:
¿DÓNDE,CÓMO y POR QUÉ?
Lo que siempre quiso saber sobre PVD y no se atrevió a
preguntar
Francesc Montalà
[email protected]
Contenido
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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. TiTi+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.
PROCESO: Preparación de la superficie
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Eliminación de recubrimientos por vía química
Pulido
Desengrases
Chorreados
Limpieza final
Tecnología PVD M.S.
PROCESO: Obtención del compuesto
• 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
Tecnología PVD Arco eléctrico
Tecnología PVD M S
MS permite evaporar Grafito (DLC) y cerámicas
TiB2
Sectores y aplicaciones
Herramientas de corte
Moldes de inyección
Matrices de estampación
Matrices de corte
Componentes sometidos
a desgaste
Componentes de
competición
Biomedicina
Decoración
Características de los compuestos
COEF.
FRICCIÓN
COLOR
ESPESOR TEMPERATURA DE
CAPA
OXIDACIÓN
RECUBRIMIENTO
DUREZA
ACERO
TIN
850-900 HV
2500 HV
ALTIN
3200 HV
DLC
2400 HV
CrN
2200 HV
0,3
Metálico 3-20 micras
700ºC
AlTiSiN
3700 HV
0,3
1200ºC
ZrN
3200 HV
0,3-0,4
Bronce
3 micras
Amarillo
Limón 2-3 micras
Metálico
0,4
Dorado 3-8 micras
Negro
0,5
Violeta 6-8 micras
Negro
0,,1 (0,01) Antracita 2-4 micras
400ºC
800ºC-1200ºC
450ºC
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
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AlTiN
AlCrN
TiN
DLC
Aplicaciones de compuestos
PVD para Decoración
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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!!
Seguimos en contacto en:
www.flubetech.com
C/ Montsià -23
Pol. Ind. Can Carner
8211 Castellar del Vallès