Le Tecnologie
Le tecnologie di deposizione sotto vuoto presentano alcune caratteristiche uniche nell’ambito delle tecniche di rivestimento delle superfici.
Esse consentono di depositare una vasta gamma di materiali, che comprende non solo metalli e leghe, ma anche ossidi e materiali ceramici.
Le tecnologie di deposizione sotto vuoto sono completamente ecologiche in quanto non producono né fumi né liquidi da smaltire, rendendole alternativa valida ai processi galvanici.
A differenza della galvanica dove viene utilizzato cromo esavalente, la cromatura eseguita con gli impianti Sputtering Tecno Vacuum non presenta alcun rischio per la salute e l’ambiente, in quanto viene depositato cromo “zerovalente”.
Con queste tecnologie è possibile inoltre rivestire una vasta tipologia di substrati come: plastiche di vario tipo, vetro, metalli e molti altri.
L’elevata automazione degli impianti Tecno Vacuum ne rende l’impiego facile e sicuro, anche per personale non specializzato.
L'ausilio di un Robot per il carico e scarico (dei satelliti / barre / pezzi) permette il funzionamento totalmente automatico dell'impianto, senza necessità di operatore.
I nostri impianti possono essere equipaggiati con il Sistema Criogenico per il congelamento dell'umidità, permettendo di stabilizzare e ridurre notevolmente i tempi ciclo.
Le tecnologie di deposizione sotto vuoto vengono divise in due grandi famiglie, dette CVD (Chemical Vapour Deposition) e PVD (Physical Vapour Deposition).
Le tecnologie CVD realizzano il rivestimento dissociando chimicamente gas o vapori, mentre nelle tecniche PVD i vapori sono ottenuti con mezzi fisici.
Sono tecnologie PVD ad esempio l’evaporazione termica e lo Sputtering.
Tra le tecniche CVD merita menzione la tecnica PECVD (Plasma Enhanced CVD), in cui la dissociazione è ottenuta accendendo una scarica elettrica (cioè un plasma) in una opportuna miscela di gas a bassa pressione.
Nell’ EVAPORAZIONE TERMICA il materiale da depositare è posto in un crogiuolo che viene scaldato facendovi passare una elevata corrente elettrica (effetto Joule).
Il materiale evapora ed i vapori condensano sui pezzi, realizzando il rivestimento.
Se il materiale è disponibile in filo (es. Alluminio), al posto dei crogioli, possono essere usate delle resistenze a spirale, all’interno delle quali viene posto un pezzo del filo.
L’evaporazione termica è una delle tecnologie PVD meno costose e consente di raggiungere velocità di deposizione molto elevate.
Per contro non si possono depositare materiali che fondono a temperature elevate (p.es. ossidi e ceramici) e la deposizione risulta più complessa per i metalli alto fondenti (p.es. cromo, titanio).
Gli spessori sono limitati dalla capacità dei crogiuoli (o delle spirali) e sono in genere compresi tra 0,1 e 0,5 micron.
L’evaporazione termica non causa aumento di temperatura dei pezzi da rivestire e quindi si presta molto bene alla deposizione su materiali plastici.
La maggior parte delle applicazioni dell’evaporazione termica con le spirali riguarda la deposizione di alluminio, in particolare nei settori automotive (es. fari), packaging cosmetico, illuminotecnica e decorativo.
Al termine del ciclo di evaporazione termica è possibile vernicare i pezzi metallizzati per ottenere qualsiasi colorazione desiderata.
Con l'utilizzo di opportuni crogioli, è possibile depositare vari tipi di composti inorganici per ottenere il Rainbow Effect (effetto iridescente, cangiante).
La tecnologia SPUTTERING consiste nell’accendere una scarica elettrica a bagliore tra una lastra del materiale da depositare (target) e le pareti della camera.
Gli ioni della scarica erodono il materiale generando i vapori necessari per ottenere il rivestimento.
L’erosione avviene per qualsiasi materiale conduttivo anche alto fondente e quindi la gamma di rivestimenti ottenibili è vastissima.
In particolare si può depositare qualsiasi metallo (p.es cromo, titanio, zirconio, acciaio inox), leghe metalliche (p.es. ottone), ceramici (p.es. TiN, SiO2) e anche grafite.
Si possono ottenere ottime velocità di deposizione anche di materiali ceramici grazie alla deposizione reattiva, in cui il metallo viene eroso in presenza di opportuni gas di processo.
Un esempio tipico è la deposizione di nitruro di titanio (TiN), un ceramico con ottime proprietà di resistenza all’usura, ottenuta utilizzando una lastra di titanio erosa in atmosfera di Argon e Azoto.
Con lo Sputtering è possibile depositare contemporaneamente più metalli, ottenendo così una vasta gamma di colori.
Si possono depositare spessori elevati (anche diversi micron) in quanto la riserva di materiale garantita dalla lastra è molto grande, ma anche bassi spessori per ottenere diversi gradi di trasparenza.
L’elevata stabilità dello Sputtering garantisce un’ottima riproducibilità dei colori e degli spessori ottenuti.
Lo Sputtering non causa aumento di temperatura dei pezzi da rivestire e quindi consente la deposizione su materiali plastici.
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La Pulizia al Plasma è la fase di modifica superficiale dei substrati che permette di incrementare l'adesione tra le superfici da rivestire e il film metallico successivamente depositato.
Il Plasma è ottenuto in camera da vuoto attraverso l'immissione di un gas (Ossigeno, Azoto, Argon) e la sua attivazione mediante una scarica ionica generata da opportuni alimentatori in Corrente Continua o in Media Frequenza (nei sistemi più moderni).
La tecnologia PECVD (deposizione chimica da vapore potenziata dal plasma) è utilizzata per esempio nel settore dei fari auto, per depositare strati idrorepellenti sopra il film riflettente di alluminio, per proteggerlo dai danni della corrosione e degli agenti atmosferici garantendone un'elevata durabilità nel tempo.
La deposizione avviene immettendo nella camera di processo in modo controllato vapori di composti (p.es. HMDSO) e dissociandone le molecole per mezzo di una scarica elettrica (Plasma).
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