af Ian Desmond
denne tilsyneladende utroligt moderne efterbehandlingsproces har sin oprindelse i det syttende århundrede.
fysisk dampudfældning (PVD) er en teknik, der bruges til at deponere tynde film af et atom (eller et molekyle) ad gangen på forskellige overflader, ofte metal, for at give dem en hård, holdbar belægning. Kilden til belægningen er fysisk, der er et fast stof eller væske i stedet for kemisk som i den alternative coatingproces af Chemical Vapour Deposition (CVD).,
PVD-processer udføres under vakuumbetingelser. Processen involverer fire trin: Disse er fordampning, transport, reaktion, deponering.
fordampning – et mål bombarderes af en høj energikilde, såsom en stråle af elektroner eller ioner. Dette løsner atomer fra overfladen af målet, ‘fordamper’ dem, og derfor deponerer materialet på emnet.
Transport – Dette er bevægelsen af de fordampede atomer fra målet til substratet eller det stykke, der skal belægges.,
reaktion – i tilfælde, hvor metal er målet, vil PVD-belægningerne bestå af metalo .ider, nitrider, carbider og lignende sådanne materialer. Atomerne af metal reagerer derefter med den valgte gas under transportfasen. De gasser, der anvendes i ovennævnte belægninger, kan være ilt, nitrogen og methan.
Deposition – dette er når belægningen opbygges og binder til overfladen af substratet. Det trænger endda let ind i overfladen for at give et varigt vedhæftningsniveau.
PVD sorter er angivet nedenfor.,dette indebærer en kraftig elektrisk lysbue, der sprænger i stærkt ioniseret damp, der skal aflejres på det tilsigtede produkt.
den første person, der brugte en vakuumpumpe for at kunne danne en glødudladning (plasma) i et “vakuumrør”, var imidlertid engelsk videnskabsmand Michael Faraday i 1838, der brugte messingelektroder og et vakuum på cirka 2 Torr. Faraday forsøgte at bevise, at al elektricitet er den samme slags elektricitet, da han skete efter de to første love om elektrokemi., Disse love omhandler forholdet mellem mængden af anvendt elektricitet og mængden af stof omdannet gennem en kemisk reaktion. Disse principper bruges stadig i elektrokemi i dag til at fremstille metalbelagte genstande såsom PVD-processen.,
Michael Faraday – første person til at skabe en “glød udledning” i et vakuumrør
Otto Von Guericke – opfinderen af den første piston-type vaccuum pumpe
I 1852 William Robert Lund var den første til at studere, hvad der blev kendt som “sputtering” selv om andre havde observeret denne effekt ved at se på glød udledninger. Grove brugt en spids af wireire som coating kilde og spruttede et depositum på en højpoleret sølv overflade, som han holdt tæt på wireiren ved et tryk på ca.0,5 Torr.,
William Robert Lund. Den første til at studere”forstøvning”
Thomas Edison. Første person til at gøre erhvervsmæssig brug af spruttende
Professor A. W. Wright fra Yale University, skrev en artikel i American Journal for Videnskab og Kunst i 1858 på brug af noget der kaldes en “elektrisk deposition apparat”, som blev brugt til at lave spejle. Denne aflejring lignede bue fordampning snarere end forstøvning. US Patent Office citerede T.rights arbejde, da han udfordrede T., Edisons patentansøgning om vakuumbelægningsudstyr til deponering af belægninger. Disse var for hans voks cylinder fonografer, før de blev galvaniseret. Edison kom tilbage og sagde, at hans opfindelse var en kontinuerlig bue, mens processrights proces var pulserende bue. På grund af hans overtalelsesevner kunne Edison siges at være den første person til at gøre kommerciel brug af forstøvning.
den fysiske dampudfældningsbelægningsproces anvendes i øjeblikket til at forlænge levetiden for en række produkter., Disse inkluderer bytte til PVD fra mere traditionelle processer, der bruges til at belægge bildele som hjul og stempler, kirurgiske værktøjer, bor, og kanoner.
I motorsport verden, det er en bedre og grønnere alternativ til forkromning, som producerer giftige stoffer, så en god etisk valg til at beskytte dele på lastbiler og biler. Undersøgelser har vist, at PVD-belægninger kan øge levetiden for et produkt med op til ti gange, så de varer mere end 25 år i nogle tilfælde.