Qu'est-ce que Revêtement PVD?
Quand avez-vous profité pour la dernière fois d'un bol en fer revêtu de longue durée ?
En parcourant le pays, vous remarquerez que les différents secteurs technologiques essaient différentes stratégies d'enrobage.
Parmi ces stratégies de revêtement, le dépôt physique en phase vapeur se distingue par sa particularité et son importance.
La mauvaise nouvelle est que l'apprentissage du revêtement par dépôt physique en phase vapeur (PVD) peut sembler formel, scientifique et ennuyeux. Mais non, le revêtement PVD est un sujet que vous pouvez connaître facilement.
Avec ce que je vais vous montrer maintenant, vous comprendrez tout ce qui concerne le revêtement PVD.
Depuis que Robert Grove a découvert cette stratégie de protection de l'acier en 1852, les recherches et les améliorations ont renforcé son importance. Ce que je vais vous révéler aujourd'hui vous permettra de mieux la comprendre.
Si vous n'en avez jamais entendu parler, je vais tout vous expliquer. Je vais vous révéler ses avantages, les matériaux que vous pouvez revêtir et la manière dont vous devez l'appliquer.
On y va ?
Qu'est-ce que le revêtement PVD ?
Le revêtement PVD est une technique dans laquelle un matériau solide est converti en sa phase vapeur pour revêtir un autre matériau. Le processus transforme le matériau solide (appelé la cible) en vapeur. Celle-ci se condense ensuite pour recouvrir l'autre matériau, appelé pièce à usiner.
Le revêtement PVD, en tant que technique, comporte de nombreux procédés. Chaque procédé a une procédure unique pour revêtir la pièce. Les exemples de procédés PVD les plus courants sont le dépôt par évaporation et le dépôt par pulvérisation cathodique. Le caractère unique du revêtement PVD est bien mis en évidence par sa proéminence et son utilisation par plusieurs usines et entreprises sidérurgiques.
Tous les processus aboutissent à un film fin sur la pièce à usiner. Cette propriété est différente des autres techniques de revêtement qui aboutissent à une couche épaisse. C'est également à cause de cette propriété que le revêtement PVD a reçu le nom de "revêtement par dépôt de couches minces".
Étapes générales du revêtement PVD
Le revêtement PVD fait appel à différents procédés. Cependant, chaque processus suit trois étapes générales expliquées ci-dessous :
Vaporisation
La vaporisation est la conversion de la cible en phase vapeur. En fonction du processus que vous suivez, nous avons plusieurs façons de convertir la cible en phase vapeur. Par exemple, dans le cas du dépôt par évaporation, il suffit de chauffer le matériau sous vide à une température très élevée. Cela déloge et vaporise les atomes à la surface de la cible, les rendant disponibles pour l'étape suivante.
Réaction
L'étape de la réaction est cruciale, quel que soit le procédé de revêtement PVD choisi. Pourquoi ? La réaction permet de déterminer des propriétés telles que la dureté et la couleur. Vous devez également noter deux choses dans cette étape. D'une part, c'est au cours de cette étape que vous déciderez de la force de la liaison entre les atomes de la cible et la pièce après la condensation. D'autre part, vous devez vous assurer qu'aucune réaction chimique ne se produit au cours de cette étape.
L'utilisation de gaz réactifs comme l'azote, l'oxygène et l'acétylène permet d'obtenir une forte adhérence. Ces gaz peuvent former des composés tels que des oxydes, des nitrures, etc. qui protègent contre la corrosion et la rouille.
En outre, en contrôlant les gaz et le temps, vous pouvez déterminer des valeurs esthétiques telles que la couleur du matériau revêtu. Les gaz inertes permettent d'obtenir une atmosphère chimiquement non réactive. Dans de nombreuses industries, l'argon est le gaz inerte le plus couramment utilisé pour le revêtement PVD.
Dépôt
Une fois l'étape de réaction terminée, c'est-à-dire le processus de revêtement, les atomes de la vapeur/cible se condensent pour former une fine couche sur la pièce. Ce revêtement fait ressortir l'éclat esthétique. Il ne s'agit pas seulement d'embellir, mais aussi de mettre en œuvre la qualité sonore de l'influence de l'étape précédente. Après cette étape, votre acier est laissé à refroidir, avant que vous ne commenciez à l'apprécier.
Avantages du revêtement PVD
Le revêtement PVD est une stratégie populaire en raison de ses qualités uniques.
Quel que soit le processus suivi, vous bénéficiez de ses excellents avantages.
Voici certains avantages dont vous bénéficierez.
Durabilité et fiabilité
Les matériaux revêtus à l'aide des techniques PVD sont conçus pour durer éternellement. La rigidité, la résistance à la corrosion et à l'abrasion font qu'ils ne s'usent pas et ne se décolorent pas lorsque le matériau recouvert est bien entretenu. Les propriétés du matériau final dépendent du matériau cible et d'autres facteurs.
"Je suppose qu'une personne a été assez intelligente pour voir qu'à certains moments, les couleurs seraient différentes", déclare Jonh Dobek, vice-président de la division Acier inoxydable commercial et aluminium de Kloeckner Metals. "En contrôlant le processus, ils ont réalisé qu'ils pouvaient créer des couleurs variées de manière reproductible.
"Il est également très présent dans le domaine médical pour les implants chirurgicaux", précise M. Dobek. "Les implants métalliques sont souvent revêtus pour empêcher la lixiviation du nickel ou du chrome dans l'organisme. Il possède également un facteur de lubrification 'métal-métal' qui améliore la durée de vie de l'implant". John Dubek en déduit.
John Dubek l'a déjà dit. Vous ne pouvez pas avoir un matériau revêtu de PVD et le regretter.
Compatibilité
La technique PVD permet de revêtir n'importe quel matériau. Vous pouvez également utiliser n'importe quel matériau comme cible dans le processus. Par conséquent, une pièce ou une cible peut être constituée de matériaux inorganiques ou organiques revêtus. Les plastiques, le fer, l'or, le titane, etc. sont d'excellents exemples de matériaux que vous pouvez utiliser.
Revêtement uniforme
Les matériaux revêtus à l'aide de la technique PVD présentent tous un revêtement uniforme. Pour garantir un revêtement uniforme, la pièce tourne à une vitesse uniforme.
Faible entretien
Les matériaux revêtus à l'aide de cette technique présentent une plus grande résistance à divers facteurs environnementaux. Ils sont résistants à la corrosion, à l'abrasion, durables, etc.
Valeur esthétique
Le revêtement PVD est réputé pour la qualité qu'il offre. Cependant, il est plus populaire et utilisé pour sa valeur esthétique. Par exemple, vous pouvez profiter de nombreuses couleurs, finitions, etc. qui rendent la pièce élégante. L'utilisation du revêtement PVD pour sa valeur esthétique est visible dans des industries telles que l'automobile et les télécommunications.
Respect de l'environnement
Contrairement à d'autres techniques de revêtement, le revêtement PVD est respectueux de l'environnement. Vous polissez la couleur d'un site avec un ensemble d'aciers revêtus uniformes. Les étapes de chaque processus de revêtement ne polluent pas l'environnement. Quoi qu'il en soit, les procédés de revêtement PVD ne libèrent pas de produits chimiques ou d'air nocifs dans l'atmosphère, contrairement à d'autres formes de revêtement, comme la galvanoplastie.
Lorsqu'il s'agit de faire un choix en tenant compte des priorités environnementales, c'est le coût du PVD qui l'emporte.
En outre, lorsque le PVD est appliqué correctement, la sécurité environnementale est garantie. D'après les témoignages, les produits soumis à l'influence du revêtement PVD ont une durée de vie et d'utilisation plus longue. Il s'agit non seulement d'un avantage pour l'environnement, mais aussi d'une façon de concevoir la qualité esthétique de cet environnement.
Le revêtement PVD comble cette lacune en utilisant des options respectueuses de l'environnement telles que le nitrure de chrome (CrN) et le nitrure de titane. Les revêtements céramiques PVD dépassent les couches traditionnelles de type électrodéposition car les revêtements PVD présentent une robustesse et une résistance à l'usure exceptionnelles.
Les matériaux soumis à l'influence du PVD ne perdent pas leur couleur. Il présente une résistance considérable à la corrosion. Le revêtement PVD est également utilisé pour recouvrir la galvanoplastie résistante à la corrosion afin d'apporter une qualité de finition esthétique et résistante à l'usure. En règle générale, le dépôt en phase vapeur offre des avantages sans danger pour l'environnement.
Quels matériaux peuvent être revêtus par PVD ?
La technique de revêtement PVD permet de revêtir un grand nombre de matériaux.
Vous trouverez ci-dessous les matériaux les plus courants que vous pouvez recouvrir avec cette technique et les endroits où ils sont applicables :
- Revêtement PVD Or
- Revêtement PVD Laiton
- Revêtement PVD du cuivre
- Revêtement PVD de l'acier inoxydable
- Revêtement PVD Graphite
- Revêtement PVD Titane
- Revêtement PVD du plastique ABS
- Revêtement PVD Polyimide
- Revêtement PVD Polyétherimide
- Revêtement PVD Fluorocarbures (Téflon)
- Revêtement PVD Polyuréthane
- Revêtement PVD Polypropylène
- Revêtement PVD Polyéthylène
- Revêtement PVD PVC
- Revêtement PVD Polyester
- Revêtement PVD Nylon
- Revêtement PVD phénoliques
- Revêtement PVD Polycarbonate
- Revêtement PVD Epoxies
- Revêtement PVD du verre
- Revêtement PVD Coulée de zinc
Avant de choisir un matériau, il y a beaucoup de choses à prendre en compte.
D'une part, certains matériaux nécessitent une couche de base pour mieux résister aux facteurs environnementaux. Par exemple, l'acier, le laiton et le cuivre ont besoin d'une couche de base en nickel/chrome.
Deuxièmement, certains matériaux, en raison de leur soutien structurel, fonctionnent dans des conditions différentes.
Les exemples sont les plastiques, l'aluminium et le zinc moulés à basse température. C'est pourquoi on utilise le dépôt en phase vapeur par arc à basse température.
L'application du revêtement PVD
La technique de revêtement PVD a un large éventail d'applications à différents niveaux industriels, en raison des avantages illustrés ci-dessus. Voici quelques industries qui utilisent le revêtement PVD dans leur production.
Biens de consommation
Les entreprises spécialisées dans les biens de consommation utilisent le revêtement PVD pour fabriquer leurs produits. Elles ne recherchent pas seulement les attributs de qualité de la TECHNIQUE. Elles recherchent également la valeur esthétique du PVD.
Les bijoux comme les montres-bracelets sont des exemples de biens de consommation sous l'influence des revêtements PVD. Les marques préfèrent les revêtements PVD sur les bijoux pour la licence arbitraire d'augmenter leurs prix sur le marché.
La technique PVD est essentielle pour la fabrication de bijoux, tels que montres-bracelets en or. Les montres-bracelets en or ne sont pas nécessairement en or pur.
Des entreprises telles que Longines recouvrent les métaux tels que le fer et le nickel d'une fine couche d'or grâce à la technique du PVD COATING. Cette technique permet d'obtenir une montre-bracelet en or à un prix inférieur à celui d'une montre-bracelet en or pur.
Automobile
La consommation d'énergie est un facteur essentiel dans la construction automobile. C'est pourquoi de nombreuses pièces automobiles sont légères.
La légèreté est due à l'utilisation par les fabricants d'aluminium et de titane dans le processus de fabrication.
Même si ces matériaux sont légers, ils ne sont pas durs et ils frottent. Il est donc nécessaire de les revêtir pour les rendre durs et leur donner un faible coefficient de frottement.
La technique de revêtement PVD permet d'obtenir ces propriétés. Outre sa valeur qualitative, le dépôt en phase vapeur améliore l'esthétique des pièces automobiles.
Application architecturale
Le revêtement PVD a donné aux architectes un avantage dans la réalisation de projets réputés pour leur qualité et leur élégance. La technique leur permet d'utiliser différentes couleurs, ce qui augmente la valeur esthétique de ces bâtiments.
Il apporte également la dureté, la légèreté et la résistance à la corrosion nécessaires à ces projets. Le revêtement PVD est utilisé dans les centres commerciaux, les gares ferroviaires et les magasins de détail haut de gamme.
Accessoires de salle de bains
Les entreprises produisant des accessoires de bain incluent des revêtements PVD dans leur processus de fabrication. Cette technique est utilisée pour fabriquer des robinets de lavabo, des robinets, des mitigeurs de bain, du zinc, etc.
Les accessoires de bain sont recouverts d'un revêtement PVD qui les rend résistants à la sueur, à l'abrasion et à l'asepsie. Cela s'ajoute à d'autres valeurs de qualité qu'ils possèdent.
Le revêtement PVD offre également une large gamme de couleurs pour les accessoires, ce qui le rend idéal pour les accessoires de salle de bains.
Eclairage
Les principales entreprises produisant des dispositifs d'éclairage utilisent désormais le revêtement PVD.
Cependant, ils l'utilisent davantage pour sa valeur esthétique et sa durabilité.
L'une des valeurs esthétiques importantes de l'éclairage est la couleur qu'il met en valeur. Vous pouvez rapidement obtenir la bonne couleur pour votre éclairage en jouant sur le temps, la pièce à usiner et le matériau de revêtement. Avec le revêtement PVD, vous pouvez également incorporer des métaux précieux ou des éléments similaires à une pièce d'éclairage.
En outre, grâce au revêtement PVD, les dispositifs d'éclairage deviennent plus durables. Vous pouvez les utiliser à l'intérieur comme à l'extérieur sans qu'ils soient altérés par les conditions environnementales.
Marine
L'environnement marin est chimiquement agressif et rapidement corrosif en raison de sa nature saline. Par conséquent, il attaque tout ce qui est recouvert par des techniques standard telles que l'électrodéposition, l'électroplacage et la peinture.
Comme la technique de revêtement PVD implique une liaison au niveau atomique, elle est idéale pour l'environnement marin. Non seulement elle intègre sa valeur esthétique dans le revêtement, mais elle est également durable et peut résister à l'environnement salin.
C'est pourquoi le revêtement PVD est utilisé pour fabriquer des pièces de yachts et de bateaux.
Matériel pour la maison
Le revêtement PVD est utilisé dans la fabrication d'articles de quincaillerie tels que les poignées de porte, les rebords de fenêtre, etc.
La quincaillerie domestique doit être composée de différents matériaux, couleurs et géométries. Le revêtement PVD est essentiel à cet égard. Il permet de créer les différentes couleurs nécessaires à l'élégance de la quincaillerie.
Le revêtement PVD offre également au matériel une résistance à la corrosion, à la rouille et à d'autres anomalies environnementales.
Équipements de jeux et de sport
Les équipements de jeu et de sport sont utilisés en permanence dans des conditions différentes. C'est pourquoi le revêtement PVD est essentiel en raison de ses propriétés telles que la durabilité et la résistance à la corrosion.
Le revêtement PVD est utilisé dans la fabrication d'équipements de jeu et de sport en raison de sa valeur esthétique.
Exemples d'équipements de jeu et de sport pour lesquels cette technique est applicable : battes (métalliques et plastiques), fléchettes, crampons de bottes, bâtons, javelots, etc.
Appareils de cuisine
La technique de revêtement PVD intervient au niveau atomique, ce qui la rend adaptée aux appareils de cuisine. Les appareils de cuisine doivent être durables, sains et élégants.
Alors que d'autres techniques peuvent produire ces effets, le revêtement PVD les améliore en ajoutant des propriétés telles que l'anti-rayure.
Les entreprises qui s'occupent d'appareils de cuisine tels que les ustensiles de cuisine et les couverts utilisent la technique PVD.
Utilisations décoratives
Le revêtement PVD est principalement utilisé à des fins décoratives plutôt que pour sa valeur qualitative. Il permet d'obtenir différentes couleurs, ce qui garantit le choix et l'élégance. Vous pouvez obtenir la bonne couleur en jouant sur le temps, la pièce à usiner et le matériau de revêtement.
Un excellent exemple d'application décorative du PVD est son utilisation pour le revêtement de l'acier inoxydable.
Le revêtement PVD peut modifier la couleur de l'acier inoxydable pour lui donner l'aspect de matériaux tels que le laiton et le bronze. Cet attribut décoratif se retrouve également dans les finitions des smartphones. Par exemple, Apple l'utilise pour fabriquer les finitions Space Gray et Gold utilisées dans la série iPhone.
Outils médicaux
Le revêtement PVD permet de produire un matériau revêtu pur et propre. Cette technique est donc idéale pour revêtir des matériaux nécessitant une grande pureté. C'est pourquoi de nombreux matériaux chirurgicaux sont revêtus à l'aide de cette technique.
Agriculture
Les outils agricoles sont principalement utilisés à l'extérieur. Ils sont donc fortement affectés par de nombreux facteurs, tels que la corrosion et la rouille.
Certains ont tenté de recouvrir ces métaux à l'aide de techniques telles que la galvanoplastie. Toutefois, cela entraîne un gaspillage de matériaux.
En outre, l'environnement externe peut facilement l'affecter.
Le revêtement PVD est idéal pour le revêtement des outils agricoles en raison de sa durabilité et de sa résistance aux conditions environnementales. Certaines entreprises utilisent également cette technique pour sa valeur esthétique. Toutefois, cela n'est pas courant.
F.A.Q. du revêtement PVD
Résumé
Le revêtement PVD occupe une place importante parmi les nombreuses techniques de revêtement disponibles aujourd'hui. Ce revêtement a déjà un large éventail d'applications visibles dans de nombreux secteurs.
Dans ce billet, j'ai déjà démystifié les techniques de revêtement PVD, leurs avantages et leurs utilisations.
Avez-vous d'autres doutes sur ce qu'est le revêtement PVD ? N'hésitez pas à nous en faire part dans la section des commentaires ci-dessous.
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