Il lato “green” del PVD

Oggi le tecnologie PVD (Deposizione a Vapore Fisico) offrono grande qualità, sono economicamente convenienti e disponibili per soddisfare la domanda del mercato e sono approvate da tutte le industrie, anche da quella automobilistica. Oltre a ciò, va considerato anche e soprattutto il loro lato “eco-friendly”, in grado di garantire livelli qualitativi ottimali ma con un ulteriore “saving energetico” e benefici per l’ambiente

di Lisa Borreani

I rivestimenti in genere vengono utilizzati per aggiungere valore tecnico e/o decorativo ai prodotti. Il processo PVD Sputtering consente una produzione quasi illimitata di rivestimenti su qualsiasi tipo di superficie (metallici, plastici, termosensibili) per creare nuovi materiali (leghe, multi layers) più resistenti, leggeri, puliti ed economici.

Il materiale di rivestimento viene inserito nella camera a vuoto come catodo sotto forma di piastra metallica (target). Dopo che la camera è stata svuotata, viene introdotto il gas di processo (si usa normalmente argon per il suo elevato peso atomico) e quindi viene generato un plasma.  Il Plasma formato da ioni positivi di argon subisce un processo di accelerazione sul catodo negativo che espelle atomi della piastra metallica (materiale evaporante). L’impatto degli ioni sul materiale evaporante producono “Sputtering”, come risultato dell’accelerazione data dalla subentrante particella. Quindi gli oggetti presenti nella camera vengono rivestiti dal conseguente Sputtering del materiale evaporante.

A differenza di molte altre tecniche di deposizione sottovuoto, non c’è fusione di materiale, quindi tutti i metalli e leghe possono essere depositati con una alta efficienza ed un alto controllo.

Se oltre al gas di processo si introduce nella camera un gas reattivo come ad esempio azoto o acetilene, il nitruro reattivo al carburo si sviluppa sui substrati.  E’ possibile modificare la combinazione dei singoli strati variando la combinazione dei gas reattivi. Diversi catodi costituiti da materiali differenti possono essere inseriti in un sistema di rivestimento a vuoto e in tal modo si possono produrre sistemi multistrato.

Per quanto riguarda rivestimenti sputtering con “effetto metallico”, aventi alta resistenza all’abrasione ed alta resistenza chimica, vengono prodotti soprattutto deposizioni sputtering di Cromo e Acciaio Inox, oppure carburi e nitruri di metalli di transizione (ad esempio Titanio e Zirconio).

La tecnologia PVD Sputtering non è quindi solo una valida alternativa alla cromatura galvanica, ma fornisce una ampia proposta nel mercato delle finiture metalliche, offrendo la possibilità di decorare, anche in maniera funzionale, con metalli, leghe e transizioni metalliche qualsiasi materiale di base, offrendo prestazioni chimico meccaniche di altissimo livello e allo stesso tempo ecologiche.

Kolzer, per superare i limiti della cromatura tradizionale ha sviluppato la CROMATURA PULITA con la tecnologia sottovuoto Sputtering: adottando un processo fisico e non chimico, vengono totalmente eliminate le emissioni nocive

La cromatura pulita è stata sviluppata per sostituire il trattamento galvanico: con la tecnologia sotto vuoto Sputtering vengono totalmente eliminate le emissioni nocive.

I cicli di processo sono rapidissimi, con uno straordinario rendimento che si traduce in una efficiente ed economica produzione green.

Il processo di cromatura UV PVD è pulito perché avviene a freddo e senza consumo di acqua e emissioni chimiche, garantisce alta economicità dei cicli di lavorazione, basso costo dei materiali e alta produttività grazie ai tempi ridotti, alla ripetitività del ciclo e alla minimizzazione delle imperfezioni.

La presenza sul mercato nazionale e internazionale di aziende in grado di interpretare con successo il nuovo processo PVD Sputtering ai più svariati settori, conferma la maturità di una tecnologia innovativa che permette di guardare con più fiducia al nostro futuro.

Poiché l’innovazione e la sostenibilità sono pilastri fondamentali per KOLZER, sono state investite negli ultimi anni molte energie e risorse nella messa a punto di processi PVD in grado di offrire ai Clienti valide alternative alla cromatura galvanica.

I processi di cromatura adottati dalle macchine Kolzer, oltre ad essere a scarico zero, utilizzano cromo metallico, quindi “zerovalente”. Si tratta di cromo organico assolutamente non inquinante

Le macchine PVD di KOLZER soddisfano le aspettative estetiche e prestazionali di tutti i mercati. Oltre ai vantaggi in termini di sostenibilità, hanno la capacità di sostituire il processo di cromatura galvanica per particolari da interno ed esterno, grazie alla flessibilità della tecnologia nel design delle parti e alla sua diversità nelle finiture e nei colori, oltre alle performance di durabilità.

KOLZER ha lavorato duramente per ottimizzare questo processo rendendolo più competitivo dei processi tradizionali, con una tecnologia che soddisfa le loro specifiche tecniche e soddisfa anche le normative ambientali.

La macchina integrata con una linea di verniciatura UV, consente alti volumi di produzione in camera pressurizzata, in linea con le specifiche del cliente e con bassissimi scarti di produzione.

Alcuni vantaggi del PVD
Alcuni vantaggi del PVD – Anallergici e atossici, nessuna cessione di contaminanti – Autorizzati all’utilizzo per il settore alimentare e medicale dalla FDA americana – Nessun rilascio in atmosfera durante il processo di lavorazione – Totale assenza di utilizzo di cianuri, nichel o altre sostanze tossiche – Spessore del rivestimento limitato e controllato: non crea interferenze al montaggio con fori e filetti – Processo veloce a prezzi vantaggiosi – Nessuna produzione di scarti nocivi – Deposizione uniforme, ripetibile, spessori regolabili – Superfici decorative e funzionali – Spazi produttivi ridotti – Basso consumo di materiale ed energia – Rivestimento pulito, a freddo, asciutto e senza chimica – Deposizione di metalli e leghe su tutte le superfici (plastica, vetro, metallo, legno, pelle, ecc.) – Rivestimenti 3D con libertà massima di progettazione
Sputtering HIPIMS
La tecnologia di coating KOLZER Sputtering HIPIMS (High Power Impulse Magnetron Sputtering) produce coating densi a livello di morfologia e privi di difetti. Il controllo della microstruttura garantisce una perfetta adesione alle superfici. Il risultato è un rivestimento denso ed estremamente liscio a livello atomico, e supera notevolmente la qualità e tenacia dei rivestimenti classici Sputtering ed Arco. La tecnologia HIPIMS con il know-how maturato da KOLZER è particolarmente adatta per il settore automotive e dove si vuole ottenere il massimo della prestazione di un PVD. HIPIMS utilizza impulsi lunghi (fino a 3.0 msec) con potenza dell’ordine di centinaia di KW sul catodo. Ciò impartisce elevate energie agli atomi così da proiettarli dentro agli strati superficiali del substrato, depositando rivestimenti densi, aderenti, privi di difettosità superficiali e molto duri (> 30 GPa) e con incremento del modulo di Young (> 368 GPa).
Le novità per l’automotive
Le auto a guida autonoma sono il futuro del settore automobilistico e trasformeranno sia la produzione industriale che la vita quotidiana di tutti noi. La carrozzeria dell’auto necessita di finiture con un alto grado di trasparenza, perché i veicoli devono essere in grado di percepire in modo affidabile l’ambiente circostante tramite sensori, normalmente non a vista. Il cliente desidera che la carrozzeria di questi veicoli sia verniciata con i consueti effetti metallici, ma queste finiture devono essere trasparenti per non interferire con la frequenza utilizzata dai raggi radar. Le tradizionali vernici metallizzate, infatti, attenuano le onde radar, provocando un rilevamento difettoso dei sensori, con gravi rischi per la sicurezza. KOLZER lancia per il mercato automobilistico un coating metallico PVD, specificamente ideato per l’industria automotive della guida autonoma. L’uso innovativo del rivestimento in metallo PVD consente ai produttori di sviluppare vari effetti metallizzati per le carrozzerie e componentistica delle auto, garantendo nel contempo la massima trasparenza radar possibile.

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Source: Stampi
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