Physical+Vapour+Deposition

=PVD - Physical Vapour Deposition= (Fysisk dampavsetting)

PVD er en gruppe prosesser som har til felles at metaller eller legeringer forflyttes i gassfase fra en kilde til en annen. Dette brukes til å skape et belegg på overflaten til materialer for å beskytte mot slitasje og korrosjon, for å gjøre overflaten hardere eller for å redusere friksjon på overflaten.(1)

Beskrivelse av prosessen
Når et produkt er behandlet ved hjelp av PVD blir det plassert i et vakuumkammer, eller i et kammer med lavt trykk. Avhengig av substratet (materialet som skal overflatebehandles) og den bestemte prosessen vil produktet forvarmes og vaskes/renses. Deretter blir materialet som skal avsettes på substratet fordampet og ionisert, dette kan skje på forskjellige måter avhengig av hvilken PVD-prosess en har. Noen ganger benyttes plasma, magnetfelt, eller spenninger blir påtrykt substratet. Til slutt blir det fordampede materialet transportert til substratet der det danner et belegg atom for atom.

Måten beleggmaterialet blir transportert på kan være forskjellig fra prosess til prosess, men det er tre trinn som kjennetegner en PVD-prosess:

-Fordampning Materialet som skal avsettes blir utsatt for høy energi at det går over i gassfase. -Transport Det fordampede stoffet blir transportert til overflaten til substratet. -Dampavsetting I dette trinnet vil materialet feste seg på overflaten til substratet. Et belegg dannes atom for atom. (1)(2)(3)

Har man en kjemisk reaksjon før eller under dampavsettingen, har man en prosess som ligner, en CVD-prosess (Chemical Vapour Deposition).

(3)

media type="youtube" key="Ukvs6Rct4w8" height="315" width="420"(4)

Physical Vapour Deposition kjennetegner flere forskjellige metoder. Noen av de vanligste er Thermal Evaporation (Termisk Fordampning), Sputtering og Electron Beam Evaporation (Elektronstråle-fordampning). Disse tre metodene er illustrert nedenfor.(2) (5)

Materialer prosessen er egnet til
PVD blir ofte brukt for å legge et hardt belegg på overflaten av små verktøydeler, som belegg på plast til matoppbevaring og ballonger så ikke luft skal slippe gjennom, som slitasjebestandig og dekorativt belegg til f.eks. klokker og baderomsarmatur.(2) PVD egner seg godt til dette på grunn av sin evne til å legge veldig tynne belegg.

(7) = =

PVD kan brukes til å legge belegg av nesten hvilken som helst sammensetning på et hvilket som helst substrat. Det passer dog ikke så godt til substrater med komplisert geometri, da materialet sendes på substratet i en rettlinjet bane. Et alternativ kan i disse tilfellene være Elektrolytiskplettering. I og med at substratet kan holde relativt lave temperaturer ved prosessen (50-500 grader celcius), egner det seg også til å belegge temperaturfølsomme materialer, som plast eller sink. (6)

=Økonomi=

Anskaffelseskostnadene ved PVD-metoden er veldig høy da den krever avansert utstyr. Driftskostnader er nært kostnadene for elektrolytisk plettering, selv om PVD krever kunnskapsrike operatører. (8) =Miljø=

PVD-metoden har lite utslipp av skadelig avfall, og er derfor miljøvennlig sammenliknet med andre overflatebehandlingsmetoder som elektroplettering og maling. (8)

=Referanser= 1. [] 2. [] 3. [] 4. [] (video) 5. [] 6. [] 7. [] (Figur 2) 8. [] (miljø)