Diseño, fabricación y caracterización de nuevos sistemas PVD destinados a trabajos a altas temperaturas. Proyecto ThermalPVD
AIDIMME está trabajando, a través del proyecto THERMALPVD, en el desarrollo de nuevos sistemas de recubrimientos capaces de soportar altas solicitaciones al desgaste en entorno a alta temperatura.
El objetivo del proyecto se centra en el conocimiento y avance de recubrimientos mediante la técnica de PVD (deposición física de vapor) en ambientes a elevada temperatura, analizando la degradación que sufren estos recubrimientos a diferentes rangos de temperatura. Dadas las altas prestaciones que se solicitan al producto recubierto, este proyecto está destinado, especialmente, a superficies funcionales, aunque también es válido para superficies con una finalidad más decorativa.
Los recubrimientos por PVD se aplican mediante un proceso de deposición física de capas de película de muy bajo espesor, del orden de unas pocas micras, sin que tengan lugar reacciones químicas, resultando ser, finalmente, uno de los métodos que mayores resistencias superficiales proporciona.
Durante el proyecto se ha podido obtener información relativa a los distintos sistemas presentes en el entorno científico que presten una clara mejora del comportamiento de los recubrimientos PVD a cierta temperatura, relacionar dicha mejora con los resultados de una caracterización y disponer de un procedimiento de evaluación de recubrimientos de capa fina.
De forma más concreta se ha investigado la resistencia al desgaste de los recubrimientos generados por la técnica PVD (Phisical Vapor Deposition) bajo la influencia de alta temperatura. Para ello se han desarrollado recubrimientos presentes en la industria en diversos campos de aplicación, ya que la técnica permite estar presente en mercados dispares que van desde el sector de la máquina-herramienta, hasta el sector de la construcción ya sea de productos como baldosas, como para el sector hogar de utensilios de cocina. Se han determinado aquellos materiales más comúnmente usados tanto del metal base como del propio recubrimiento y se han tomado como variables diversas características del recubrimientos, desde la composición de este, el espesor y el método de aplicación. Durante las tareas de investigación se han llevado a cabo acciones enfocadas a la consulta bibliográfica de los propios recubrimientos y de los métodos de caracterización ideales para este tipo de recubrimientos.
Detalle de uno de los ensayos empleados durante la ejecución del proyecto
En cuanto a las técnicas empleadas para los estudios de los materiales podemos resumir las siguientes acciones:
Estudios de medida de espesor y morfológicos del recubrimiento previos a la caracterización.
Estudios tribológicos a altas temperaturas. Mediante técnicas de desgaste “ball on disk” se ha medido tanto el coeficiente de rozamiento dinámico y su respuesta del desgaste sufrido, en diversos escenarios de rangos de temperatura.
Estudios de rayado de superficies tratadas mediante PVD, para la evaluación de la propia adherencia del recubrimiento.
Estudio morfológicos y de microanálisis químico mediante técnicas de microscopia óptica y electrónica donde podemos evaluar el grado de ductilidad del material empleado mediante PVD.
A través del proyecto, se ha demostrado la alta influencia a la temperatura de estos recubrimientos, no sólo en la perdida de resistencia de éstos, sino a la influencia del propio material base a las altas temperaturas y se han clasificado los diversos recubrimientos en cuanto a los que mejor se comportan frente a la temperatura.
Con el proyecto THERMALPVD, financiado por el IVACE, AIDIMME incrementa su campo de conocimiento sobre recubrimiento y sus posibilidades de ayudar a las empresas para que puedan obtener superficies más resistentes y duraderas.
Para más información contacte con AIDIMME.
