Le Finiture Superficiali dei metalli in PVD
There are a variety of different techniques for making metal finishing surfaces, some more effective than others and each serving a different purpose...
Perché si realizzano le finiture superficiali dei metalli?
Le finiture superficiali possono essere realizzate per una varietà di motivi, legati prevalentemente alla necessità di conferire delle proprietà specifiche del substrato che viene rivestito.
Le funzioni principali sono
Funzionali: per fornire proprietà o funzionalità specifiche alla superficie di un materiale. Questi rivestimenti sono spesso utilizzati in applicazioni dove la funzionalità è una priorità, come la protezione dalla corrosione, la resistenza all'usura, la conducibilità elettrica o altre proprietà speciali.
Decorative: per migliorare l'aspetto estetico di una superficie, fornendo anche una prima barriera contro la corrosione o l'usura. Questi rivestimenti sono spesso utilizzati in applicazioni dove l'aspetto estetico è il driver principale.
Quali tecniche vengono utilizzate per realizzare le finiture superficiali dei metalli?
Esistono una varietà di tecniche differenti per realizzare finiture superficiali per i metalli, alcune più efficaci di altre e ognuna con uno scopo differente. Queste tecnologie comprendono:
- La Placcatura Galvanica: La galvanizzazione coinvolge l'applicazione di uno strato sottile di metallo pregiato sulla superficie di un metallo di base. Questo può migliorare l'aspetto, la resistenza alla corrosione e le proprietà conduttive. Alcuni esempi includono la doratura (applicazione di oro), la cromatura (applicazione di cromo) e la zincatura (applicazione di zinco).
- Anodizzazione: Questo processo è spesso utilizzato per l'alluminio. L'anodizzazione crea uno strato protettivo di ossido sull'alluminio, migliorando la resistenza alla corrosione e l'aspetto. Può essere colorato per scopi decorativi.
- Sabbiatura: La sabbiatura coinvolge l'uso di particelle abrasive (solitamente sabbia) per rimuovere impurità e creare una superficie opaca o ruvida. Questa finitura può essere utilizzata per scopi decorativi o per preparare la superficie per ulteriori trattamenti.
- Lucidatura: La lucidatura implica la levigatura e la pulitura della superficie per renderla liscia e brillante. Può essere utilizzata per ottenere riflessi e superfici lisce e riflettenti.
- Verniciatura: L'applicazione di vernici o rivestimenti protettivi può migliorare l'aspetto e la resistenza alla corrosione del metallo. Le vernici possono variare in termini di colore, finitura e durabilità.
- Rivestimenti multistrato: In molti casi, vengono applicati rivestimenti multistrato per combinare diverse proprietà, come resistenza all'usura, resistenza alla corrosione e aspetto estetico.
- Deposizioni sottovuoto: tecniche che coinvolgono la deposizione di materiali in ambienti sottovuoto.
La finitura superficiale con la tecnologia PVD
Il processo PVD è un tipo di deposizione sottovuoto che ha avuto un impatto rivoluzionario sulla finitura delle superfici dei metalli. Questa tecnologia permette di ottenere risultati eccezionali in termini di estetica, durabilità e funzionalità. Generalmente, il processo PVD si differenzia in due grandi categorie: la prima coinvolge l'evaporazione di materiali metallici in un ambiente sottovuoto, seguita dalla deposizione dei vapori risultanti sulla superficie del substrato da trattare, mentre la seconda avviene tramite estrazione di atomi del metallo che ricopre il target grazie a collisioni con ioni di gas accelerati verso il target stesso e conseguente deposizione degli atomi metallici sul substrato; questa seconda modalità viene anche chiamata sputtering. I materiali più utilizzati possono includere titanio, cromo, zirconio, alluminio e molti altri.
Rispetto ai tradizionali processi per il trattamento di superfici metalliche, la deposizione PVD evita la dispersione nell’ambiente di gas, acqua e altri residui potenzialmente inquinanti.
Inoltre, questo processo:
- Offre un controllo senza pari nella gestione degli spessori di finitura
- Consente di applicare sottili strati di materiali metallici sulla superficie di un oggetto, creando una vasta gamma di finiture, da quelle decorative a quelle altamente protettive/funzionali
- Permette di migliorare notevolmente la resistenza alla corrosione e all'usura delle superfici metalliche, contribuendo a prolungare la vita utile degli oggetti e a mantenerli in condizioni ottimali nel tempo.
I settori applicativi delle finiture superficiali
Le finiture superficiali dei metalli vengono utilizzate quando è necessario un rivestimento resistente all'usura e alle abrasioni e in tutti quei casi in cui è richiesta una durata prolungata, un aspetto estetico specifico dell'oggetto o un mix di entrambe le proprietà. Per questo, trovano applicazione in un'ampia gamma di settori, alcuni del tutto inesplorati prima.
Tra questi troviamo ad esempio:
L'industria automobilistica, in cui sono comunemente utilizzate per migliorare l'estetica e la resistenza degli accessori come maniglie delle porte, specchietti e componenti dell'interno;
La rubinetteria, per i colori e i design ottenibili attraverso i processi PVD;
L'orologeria e i gioielli per garantire una maggiore resistenza ai graffi e un aspetto elegante e accattivante;
L’arredamento, per finiture decorative di mobili, maniglie, e complementi d'arredo spesso espoFFsti all’usura quotidiana;
Il settore medicale, per il rivestimento di strumenti chirurgici e dispositivi medici.
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