Trabalho Revestimento Metalico-3

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Tecnologia de produção industrial 
GPI - 2º semestre
TEMA: Revestimento Metálico PVD/CVD 
Diego dos Santos Almeida RA-1670772113015
Elizeu Quintela da Silva Filho RA-1670772113023
Gabriel Ribeiro Alves RA-1670772023038
Lidiam Ferreira batista RA-1670772113002
Luiz Carlos dos Santos Junior RA-1670772113003
Renato Moreira Picoli RA-1670772113053
Thais Cristina de Lima Sà RA-1670772113039
Fatec Guarulhos
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Sumário
História
Referencial Teórico: Conceito
Conceito
Revestimentos metálicos 
PVD Revestimento 
CVD Revestimento 
Conclusão 
Bibliografia
Conceito
	 Desde os anos 1960, revestimentos duros têm sido aplicados para reduzir o desgaste e melhorar sua qualidade, especialmente em, por exemplo, ferramentas de corte, devido à sua elevada dureza, um dos primeiros compostos utilizado em tais aplicações foi carboneto de titânio, o mesmo foi primeiro revestimento aplicado por CVD, embora a temperatura elevada deste processo tenha se revelado inadequada para substratos de muitos aços, restringindo a sua aplicação principalmente para ferramentas de metal duro, surgiu então uma nova tecnologia, a de PVD, que foi desenvolvida como uma forma eficaz de reduzir a temperatura de processamento para menos de 550°C, permitindo revestimentos em aços e demais ligas metálicas. 
FONTE: Comons-PVD
FONTE: Comons-PVD
Conceito
	 Esse famoso procedimento ganhou força devido aos experimentos do químico alemão Justus Von Liebig. Graças a essa técnica desenvolvida, eram depositadas camadas de prata ao vidro, que consequentemente, deu origem ao primeiro espelho prateado. Essas técnicas e estudos de Liebig, foram responsáveis por ampliar as possibilidades da metalização. Além de propiciar o surgimento de novas técnicas, ainda mais modernas, que expandiram sua aplicação e a qualidade nos produtos metalizados.
FONTE: CIMM, Protec-PVD
FONTE: CIMM, Protec-PVD
REVESTIMENTOS METÁLICOS 
Objetivos
Prevenir ou controlar a corrosão de um substrato metálico; 
Modificar as propriedades físicas e mecânicas do substrato; 
Obter um efeito decorativo desejado.
FONTE: Mstart-PVD/CVD
FONTE: Mstart-PVD/CVD
FONTE: Mstart-PVD/CVD
PVD Revestimento 
	O processo PVD (Deposição física de vapor)  é uma tecnologia utilizada para a deposição de filmes metálicos finos sobre diversos tipos de substratos. O processo é realizado, sob vácuo, aonde os metais a serem depositados ( tais como zircônio, titânio, cromo ) são evaporados. Graças a energia cinética e ao diferencial de potencial aplicado sobre a peça a ser recoberta, os íons metálicos são atraídos para a superfície do objeto a ser recoberto, onde se condensam, juntamente com um gás de processo, formando o revestimento desejado.
FONTE: CIMM, Protec-PVD
Revestimento PVD, para moldes plásticos
	 O PVD é particularmente indicado para aqueles produtos inovadores e de qualidade que necessitam atender elevados padrões ( resistência a abrasão, ao risco, a corrosão, dureza superficial, etc ) e permite ainda obter uma vasta gama de cores.
Principais características dos revestimentos PVD.
	 Máquina de deposição por PVD, utiliza o sistema de pulverização em lote, que pode depositar vários revestimentos duros, revestimentos macios, filmes compostos e filmes lubrificantes sólidos nos substratos de materiais metálicos e não metálicos. Aplicado a indústrias de veículos com células de combustível de hidrogênio, produtos fotônicos, aeroespaciais e outras novas indústrias de energia. Apresentações dos filmes de deposição: Para melhorar a condutividade da superfície; Alta resistência à corrosão; Alta resistência ao desgaste; Alta dureza Filme de composição hidrofóbica e outros filmes funcionais 
Disponível para revestimentos compostos: 
Filmes metálicos e não metálicos. 
Faixa de espessura de filme de 100nm a 12μm, 
tolerância de espessura ± 5% Forte adesão. 
Tratamento de endurecimento superficial de peças de baixa têmpera.
Máquina de deposição por PVD 
	Nos processos físicos, (PVD), o material a ser depositado (alvo) é transformado em vapor por um processo físico térmico ou colisão e direcionados para um substrato em um ambiente de vácuo ou plasma gasosos em baixa pressão, onde se condensam formando uma película (filme) do material. 
Temos então 02 categorias de técnicas PVD: 
• Evaporação e 
• Sputtering.
Processos físicos, (PVD)
	 Os processos de evaporação térmica por aquecedores ou e-beam têm a desvantagem da contaminação do filme pela difusão de material do cadinho, aquecedores, suportes, e.t.c, a medida que o material de deposição vai evaporando. Outra limitação deste método são os tipos de materiais que se pode depositar em função do seus altos pontos de fusão
Processos físicos, (PVD)
Processo físico de deposição (PVD): evaporação por e-beam
	 Nos processo de sputtering, as partículas sofrem muitas colisões até chegar ao substrato. Neste processo uma descarga gasosa, do argônio, produz um plasma (íons de Ar) que acelerados contra o alvo arrancam seus átomos. Um esquema deste processo esta mostrado na figura abaixo.
Processos físicos, (PVD)
Processo de Sputtering típico
	
Processos físicos, (PVD)
Comparativo entre as técnicas de deposição PVD -evaporação × sputtering
Tipos Revestimento Metálico 
Carboneto de Tungstênio
	Caracteriza-se por ser um revestimento altamente resistente à abrasão, erosão e desgaste por deslizamento em baixa temperatura. Não recomenda-se sua utilização em ambientes corrosivos.
Luvas para bombas, Fonte: Rijeza Metalurgia
Hastes polidas com Carb., Fonte: Rijeza Metalurgia
Proteção contra desgaste e corrosão em componentes de bombas, válvulas, cilindros laminadores, hastes hidráulicas
Tipos Revestimento Metálico 
Carboneto de Cromo
	Revestimento altamente resistente à abrasão, erosão e desgaste por deslizamento em alta temperatura. Também possui boa resistência à corrosão marinha.
Haste hidráulica recebendo polimento final no revestimento de carboneto de cromo, Fonte: Dura mais.
 
Bobina trefilaria recebendo polimento final no revestimento de carboneto de cromo, Fonte: Dura mais.
 
Processos físicos, (PVD)
VÍDEO (PVD)
CVD Revestimento 
	CVD é uma importante técnica para síntese de nano filmes sendo possível realizar a deposição de metais, elementos não metálicos e uma ampla quantidade de compostos, tais como carbonetos, nitretos, óxidos, dentre outros. Esse processo é de suma importância para a indústria de semicondutores, componentes eletrônicos e de revestimentos. A formação de filmes, utilizadas por esse processo define-se pela deposição atômica, molecular, ou combinação de ambos sob uma superfície aquecida de átomos ou moléculas que formam o filme e se encontram na fase de vapor. Os principais mecanismos de ativação das reações químicas são: aplicação de luz, calor, campos de radiofrequência, raios-X, arcos voltáicos dentre outros.
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Principais vantagens da técnica
Proporcionam altas taxas de deposição de filme;
Os equipamentos utilizados para CVD não requerem ultra-vácuo e são bastante versáteis; 
Possibilidade na mudança de composição durante a deposição e a co-deposição de elementos ou compostos. 
	
Principais desvantagens da técnica
Altas temperaturas são requeridas para manter o processo de forma eficiente; 
Gases reativos, e os produtos voláteis presentes nos processos são, na maioria dos casos, altamente tóxicos, explosivos ou corrosivos; 
Controle da uniformidade dos filmes depositados na maioria das vezes é difícil. 
 O inconveniente deste processo é alta temperatura usada, que pode modificar as propriedades da micro-estruturas do material.
	
Processos físicos, (CVD)
VÍDEO (CVD)
Revestimento CVD/PVD 
Conclusão 
Comparação entre os Processos CVD e PVD 
	• CVD: usa gases por precursores em estado vapor e o filme depositado a partir de reações químicas sobre superfície do substrato. 
	• PVD: vaporiza o material sólido por calor ou sputtering e recondensa o vapor sobre a superfície do substrato para formar o filme fino sólido.PVD
CVD
Bibliografia
FUNDAÇÃO BRASILEIRA DE TECNOLOGIA DA SOLDAGEM – REVESTIMENTOS METÁLICOS 
MACHADO, Állison Rocha et al. Teoria da usinagem dos materiais. 2. ed. São Paulo: Blucher, 2011. 397 p. 
MATTOX, D. Handbook of physical vapor Deposition (PVD) Procesing. Estados Unidos, Noyes Publications, 2002. 
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