O que é o revestimento PVD?

Quando foi a última vez que desfrutou de uma tigela de ferro revestida e duradoura?

Olhe à sua volta pelo país e notará vários setores tecnológicos a experimentar diferentes estratégias de revestimento.

Entre estas estratégias de revestimento, a Deposição Física de Vapor destaca-se por ser distinta, peculiar e proeminente.

A má notícia é que aprender sobre o revestimento por Deposição Física de Vapor (PVD) pode parecer formal, científico e aborrecido. Mas não: o revestimento PVD é algo que pode conhecer com facilidade.

Com o que lhe vou mostrar agora, compreenderá tudo sobre o revestimento PVD.

Desde que Robert Grove descobriu esta estratégia de proteção do aço em 1852, a investigação e as melhorias reforçaram a sua importância. O que lhe vou revelar hoje irá consolidar a sua compreensão sobre o tema.

Caso nunca tenha ouvido falar disto, vou explicar tudo por partes. Vou revelar os seus benefícios, os materiais que pode revestir e como deve aplicar este revestimento.

O que é o revestimento PVD?

O revestimento PVD é uma técnica em que um material sólido é convertido na sua fase de vapor para revestir outro material. O processo transforma o material sólido (designado por alvo) em vapor. Este condensa-se depois para cobrir o outro material, conhecido como peça de trabalho.

O revestimento PVD, enquanto técnica, engloba muitos processos. Cada processo tem um procedimento único para revestir a peça de trabalho. Exemplos de processos PVD populares são a Deposição por Evaporação e a Deposição por Pulverização Catódica. A singularidade do revestimento PVD evidencia-se bem pela sua proeminência e utilização por várias fábricas e empresas de aço.

Todos os processos resultam, mais tarde, numa película fina sobre a peça de trabalho. Esta propriedade distingue-o de outras técnicas de revestimento que produzem uma camada espessa. É também desta propriedade que advém a designação de revestimento PVD como «revestimento por deposição de película fina».

Etapas gerais do revestimento PVD

O revestimento PVD tem diferentes processos. No entanto, todos seguem três etapas gerais explicadas abaixo:

Vaporização

A vaporização é a conversão do alvo na sua fase de vapor. Dependendo do processo que seguir, existem muitas formas de converter o alvo na sua fase de vapor. Por exemplo, na deposição por evaporação, basta aquecer o material em vácuo a uma temperatura muito elevada. Isto liberta e vaporiza os átomos da superfície do alvo, tornando-os disponíveis para a etapa seguinte.

A etapa de reação é crucial em qualquer processo de revestimento PVD que escolher. Porquê? É através da reação que pode determinar propriedades como a dureza e a cor. Deve também ter em atenção duas coisas nesta etapa. A primeira é que é nesta etapa que decide quão forte será a ligação dos átomos do alvo com a peça de trabalho após a condensação. Além disso, deve garantir que não ocorre qualquer reação química durante esta fase.

A etapa de reação é crucial em qualquer processo de revestimento PVD que escolher. Porquê? É através da reação que pode determinar propriedades como a dureza e a cor. Deve também ter em atenção duas coisas nesta etapa. A primeira é que é nesta etapa que decide quão forte será a ligação dos átomos do alvo com a peça de trabalho após a condensação. Além disso, deve garantir que não ocorre qualquer reação química durante esta fase.

Obterá uma forte aderência quando utilizar gases reativos como azoto, oxigénio e acetileno. Estes gases podem formar compostos como óxidos, nitretos, etc., que protegem contra a corrosão e a ferrugem.

Além disso, ao controlar os gases e o tempo, pode determinar valores estéticos como a cor do material revestido. É possível alcançar uma atmosfera quimicamente não reativa com gases inertes. Segundo muitos setores, o árgon é o gás inerte mais comum utilizado no revestimento PVD.

Deposição

Concluída a etapa de reação, ou seja, terminado o processo de revestimento, o átomo do vapor/alvo condensa-se para formar uma película fina sobre a peça de trabalho. Este revestimento realça o vigor estético. Isto não só embeleza, como concretiza a qualidade sólida da influência da etapa anterior. Após esta etapa, o seu aço fica a arrefecer antes de começar a desfrutar dele.

Benefícios do revestimento PVD

O revestimento PVD é uma estratégia popular devido às suas qualidades únicas.

Independentemente do processo que seguir, poderá usufruir dos seus excelentes benefícios.

Eis alguns benefícios que irá experienciar.

Durabilidade e fiabilidade

Os materiais revestidos com as técnicas PVD são feitos para durar para sempre. O caráter rígido, a resistência à corrosão e a resistência à abrasão tornam impossível o desgaste ou o desbotamento quando o material sob o revestimento é bem mantido. As propriedades do material final dependem do material alvo e de outros fatores.

«Suponho que alguém foi suficientemente inteligente para perceber que, em diferentes momentos, as cores seriam diferentes», afirma Jonh Dobek, V.P. Commercial Stainless Steel and Aluminum da Kloeckner Metals. «Ao controlar o processo, perceberam que podiam criar cores variadas de forma repetível.»

«Também tem uma forte presença no setor médico, para implantes cirúrgicos», afirma Dobek. «Os implantes metálicos são frequentemente revestidos para ajudar a evitar a lixiviação de níquel ou crómio para o organismo. Também possui um fator de lubrificação “metal com metal” que melhora a vida útil do implante», infere John Dubek.

John Dubek já o disse tudo. Não é possível ter um material com revestimento PVD e arrepender-se.

Compatibilidade

Pode revestir qualquer material com a técnica PVD. Também pode utilizar qualquer material como alvo no processo. Por conseguinte, uma peça de trabalho ou um alvo podem ser materiais revestidos inorgânicos ou orgânicos. Exemplos de excelentes materiais que pode utilizar são plásticos, ferro, ouro, titânio, etc.

Revestimento uniforme

Todos os materiais revestidos com a técnica PVD têm um revestimento uniforme. Para garantir um revestimento uniforme, a peça de trabalho roda a uma velocidade uniforme.

Manutenção reduzida

Os materiais revestidos com esta técnica apresentam uma maior resistência a diversos fatores ambientais. São resistentes à corrosão, resistentes à abrasão, duráveis, etc.

Valor estético

O revestimento PVD é famoso pela qualidade que proporciona. No entanto, é mais popular e utilizado pelo seu valor estético. Por exemplo, pode desfrutar de muitas cores, acabamentos, etc., tornando a peça de trabalho elegante. A utilização do revestimento PVD pelo seu valor estético é visível na sua aplicação em setores como a automóvel e as telecomunicações.

Respeito pelo ambiente

Ao contrário de outras técnicas de revestimento, o revestimento PVD é amigo do ambiente. Polir a cor de uma peça com um conjunto de aços revestidos uniformemente. As etapas envolvidas em cada processo de revestimento não poluem o ambiente. Independentemente das circunstâncias, os processos de revestimento PVD não libertam produtos químicos nocivos nem gases para a atmosfera, como acontece com outras formas, tais como a galvanoplastia.

Na hora de escolher, considerando as prioridades ambientais, o revestimento PVD leva a dianteira.

Além disso, quando o PVD é aplicado corretamente, a segurança ambiental está garantida. Segundo testemunhos, os produtos sujeitos ao revestimento PVD duram mais em termos de durabilidade e utilização. Isto não só é vantajoso para o ambiente, como também é uma forma de conceber a qualidade estética desse ambiente.

O revestimento PVD colmata essa lacuna recorrendo a opções ambientalmente seguras, como o nitreto de crómio (CrN) e o nitreto de titânio. Os revestimentos cerâmicos PVD superam o estilo tradicional de camadas galvanizadas porque os revestimentos PVD têm uma robustez e resistência ao desgaste excecionais.

Os materiais sujeitos ao PVD não perdem a cor. Têm uma considerável resistência à corrosão. O revestimento PVD também é utilizado como camada superior sobre galvanoplastia resistente à corrosão para proporcionar a qualidade estética e resistente ao desgaste do acabamento. Tipicamente, o PVD oferece qualidades vantajosas sem qualquer perigo ecológico.

Que materiais podem ser revestidos com PVD?

Pode revestir muitos materiais com a técnica de revestimento PVD.

Abaixo estão materiais comuns que pode revestir com esta técnica e onde são aplicáveis:

• Revestimento PVD de ouro
• Revestimento PVD de latão
• Revestimento PVD de cobre
• Revestimento PVD de aço inoxidável
• Revestimento PVD de grafite
• Revestimento PVD de titânio
• Revestimento PVD de plástico ABS
• Revestimento PVD de poliimida
• Revestimento PVD de polieterimida
• Revestimento PVD de fluorocarbonetos (Teflon)
• Revestimento PVD de poliuretano
• Revestimento PVD de polipropileno
• Revestimento PVD de polietileno
• Revestimento PVD de PVC
• Revestimento PVD de poliéster
• Revestimento PVD de náilon
• Revestimento PVD de fenólicos
• Revestimento PVD de policarbonato
• Revestimento PVD de epóxis
• Revestimento PVD de vidro
• Revestimento PVD de fundição de zinco

Antes de selecionar um material, há muito a considerar.

Primeiro, alguns materiais exigem uma camada de base para uma melhor resistência aos fatores ambientais. Por exemplo, o aço, o latão e o cobre necessitam de uma camada de base de níquel/crómio.

Segundo, alguns materiais, devido ao seu suporte estrutural, funcionam em condições diferentes.

Exemplos são os plásticos, o alumínio e a fundição de zinco, que exigem baixa temperatura. Por conseguinte, utilizam a deposição de vapor por arco a baixa temperatura.

A aplicação do revestimento PVD

A técnica de revestimento PVD tem uma vasta gama de aplicações em diferentes níveis industriais. A sua elevada aplicação deve-se aos benefícios acima ilustrados. Abaixo estão alguns setores que aplicam o revestimento PVD na sua produção.

Bens de consumo

As empresas que trabalham com bens de consumo utilizam o revestimento PVD na produção dos seus produtos. Não procuram apenas os atributos de qualidade da TÉCNICA. Também pretendem o valor estético do PVD.

Joias como os relógios de pulso são exemplos de bens de consumo sob a influência dos revestimentos PVD. As marcas preferem revestimentos PVD nas joias pela liberdade arbitrária de aumentar os seus preços no mercado.

A técnica PVD é essencial na produção de peças de joalharia, como relógios de pulso dourados. Os relógios de pulso dourados não são necessariamente feitos de ouro puro.

Empresas como a Longines revestem metais como o ferro e o níquel com uma fina camada de ouro utilizando REVESTIMENTO PVD. Com esta técnica, obtém um relógio de pulso dourado a um preço inferior ao de um relógio de pulso de ouro puro.

Automóvel

O consumo de energia é um fator essencial na produção automóvel. Por conseguinte, muitas peças automóveis são leves.

A propriedade de leveza deve-se à utilização de alumínio e titânio pelos fabricantes no processo de produção.

Embora estes materiais sejam leves, não são duros e sofrem atrito por fricção. Por isso, é necessário revesti-los para os tornar duros e com um baixo coeficiente de atrito.

A técnica de revestimento PVD pode proporcionar estas propriedades. Além do seu valor de qualidade, o PVD melhora a peça automóvel em termos estéticos.

Aplicação arquitetónica

O revestimento PVD deu aos arquitetos uma vantagem na realização de projetos reconhecidos pela qualidade e elegância. A técnica permite-lhes utilizar diferentes colorações, o que eleva o valor estético desses edifícios.

Proporciona também a dureza, a leveza e a resistência à corrosão necessárias para tais projetos. O revestimento PVD é utilizado em centros comerciais, estações ferroviárias e lojas de retalho de gama alta.

Acessórios de casa de banho

As empresas que produzem acessórios de casa de banho incluem revestimentos PVD no seu processo de produção. A técnica é utilizada na produção de torneiras de lavatório, torneiras, misturadoras de banho, zinco, etc.

Os acessórios de casa de banho são revestidos com revestimento PVD para resistência ao suor, resistência à abrasão e capacidade asséptica. Isto além de outros valores de qualidade que possui.

O revestimento PVD proporciona também uma vasta gama de cores para os acessórios, tornando-o ideal para acessórios de casa de banho.

Iluminação

As principais empresas envolvidas na produção de dispositivos utilizados em iluminação utilizam agora revestimento PVD.

No entanto, utilizam-no mais pelo seu valor estético e durabilidade.

Um valor estético significativo na iluminação é a cor que realça. Pode obter rapidamente a cor certa para a sua iluminação ajustando o tempo, a peça de trabalho e o material de revestimento. Com o revestimento PVD, também pode incorporar metais preciosos ou semelhantes numa peça de iluminação.

Além disso, com o revestimento PVD, os dispositivos de iluminação tornam-se mais duradouros. Pode utilizá-los tanto no interior como no exterior sem serem deteriorados pelas condições ambientais.

Marítimo

O ambiente marinho é quimicamente agressivo e rapidamente corrosivo devido à sua natureza salina. Por conseguinte, ataca tudo o que seja revestido com técnicas padrão como revestimento eletroforético, galvanoplastia e pintura.

Uma vez que a técnica de revestimento PVD envolve ligação a nível atómico, é ideal para o ambiente marinho. Não só inclui o seu valor estético na composição, como também é duradouro e resiste ao ambiente salino.

Por conseguinte, o revestimento PVD é utilizado na produção de peças de iates e barcos.

Ferragens para o lar

O revestimento PVD é utilizado na produção de ferragens para o lar, como puxadores de portas, peitoris de janelas, etc.

As ferragens para o lar devem ser feitas de diferentes materiais, cores e geometrias. O revestimento PVD é essencial aqui. Cria as diferentes cores necessárias para a sua elegância.

O revestimento PVD oferece também às ferragens resistência à corrosão, à ferrugem e a outras anomalias ambientais.

Equipamento de jogos e desporto

O equipamento de jogos e desporto é utilizado continuamente em diferentes condições. Por conseguinte, o revestimento PVD é vital devido às suas propriedades, como a durabilidade e a resistência à corrosão.

O revestimento PVD é utilizado na produção de equipamento de jogos e desporto devido ao seu valor estético.

Exemplos de equipamentos de gaming e desportivos onde esta técnica é aplicável são bastões (metálicos e de plástico), dardos, pitons para chuteiras, varas, dardos de atletismo, etc.

Eletrodomésticos de cozinha

A técnica de revestimento PVD ocorre a nível atómico, o que a torna adequada para eletrodomésticos de cozinha. Os eletrodomésticos de cozinha devem ser duráveis, saudáveis e elegantes.

Embora outras técnicas possam produzir estes efeitos, o revestimento PVD melhora-os ao acrescentar propriedades como a resistência ao risco.

As empresas que trabalham com eletrodomésticos de cozinha, como utensílios de cozinha e cutelaria, utilizam a técnica PVD.

Aplicações decorativas

O revestimento PVD é utilizado sobretudo para fins decorativos, em vez do seu valor de qualidade. Pode proporcionar diferentes cores, o que garante escolha e elegância. Pode obter a cor certa ajustando o tempo, a peça e o material de revestimento.

Um excelente exemplo de aplicação decorativa do PVD é a sua utilização no revestimento de aço inoxidável.

O revestimento PVD pode alterar a cor do aço inoxidável para parecer materiais como latão e bronze. O seu atributo decorativo também se verifica nos acabamentos de smartphones. Por exemplo, a Apple utiliza-o na produção dos acabamentos Space Gray e Gold usados na série iPhone.

Instrumentos médicos

O revestimento PVD conduz à produção de material revestido puro e limpo. Por conseguinte, é ideal para revestir materiais que exigem pureza extrema. Assim, muitos materiais cirúrgicos são revestidos com esta técnica.

Agricultura

As ferramentas agrícolas são utilizadas sobretudo ao ar livre. Por conseguinte, são fortemente afetadas por muitos fatores, como a corrosão e a ferrugem.

Alguns tentaram revestir esses metais com técnicas como a galvanoplastia. No entanto, isso conduz ao desperdício de material.

Além disso, o ambiente externo pode afetá-lo facilmente.

O revestimento PVD é ideal para revestir ferramentas agrícolas devido à sua durabilidade e resistência às condições ambientais. Algumas empresas também empregam a técnica pelo seu valor estético. No entanto, isso não é comum.

Perguntas frequentes sobre o revestimento PVD

Resumo

O revestimento PVD tem uma enorme relevância entre as várias técnicas de revestimento populares disponíveis hoje. Este revestimento já tem uma vasta gama de aplicações, visível na sua utilização em muitos setores.

Neste artigo, desmistifiquei as técnicas de revestimento PVD, os benefícios e as utilizações.

Tem alguma outra dúvida sobre o que é o revestimento PVD? Pergunte na secção de comentários abaixo.

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