PVD Kaplama Nedir ? | PVD Kaplama Çeşitleri | Metalurji & Malzeme Bilimi
Metalurji ve Malzeme Mühendisliği 3 Mart 2019 0 admin
PVD Kaplama Neden Tercih Edilir ?
PVD kaplama, yüksek aşınma dayanımı gerektiren yerlerde kullanılan metallerin yüzeylerinin kaplanmasıdır. Bu kaplama işlemi konvensiyonel yani geleneksel yöntemlerle olmayıp kaplama malzemesinin buharlaştırılıp, kaplama yapılacak malzeme yüzeyine yoğunlaştırılması ile elde edilir.
En çok uygulanan kaplama işlemi Titanyum Nitrür ( TiN ) olmaktadır. PVD Kaplamaların % 90’ını bu işlem oluşturmaktadır. Örnek videoyu aşağıdan inceleyebilirsiniz.
TiN Kaplama İşlemi
Bu yöntem uygulanırken dış atmosferden izole bir ortama ihtiyaç duyulmaktadır. Bu nedenle kapalı bir sistemde yapılır. Bu kapalı sistemde yüksek sıcaklık ve vakum vardır. Vakum uygulanmasının nedeni, buharlaştırılacak metalin, buharlaşma sıcaklığının düşürülmesidir. Böylelikle daha düşük sıcaklıklarda buharlaşma işlemi gerçekleştirilir.
PVD Kaplama Nerelerde Kullanılır ?
PVD kaplama, ” Physical Vapor Deposition “, yani fiziksel buhar biriktirme anlamına gelmektedir. Bir önceki paragrafta da bahsettiğimiz üzere, aşınması zor olan malzeme buharlaştırılarak dayanım kazandırılmak istenen metal üzerinde yoğunlaştırılmaktadır. Bu şekilde yüzeyi kaplanan metaller, çok yüksek aşınma dayanımlarına sahip olurlar.
Geleneksel kaplama yöntemlerine göre çok ince bir film tabakası şeklinde uygulandığından dolayı, malzeme boyutlarını mikron mertebesinde değiştirirler. Bu nedenle de hassas toleransla çalışan yerlerde rahatlıkla kullanılırlar. Genellikle, mekanik, elektronik ve kimyasal uygulamalarda kullanılmaktadır.
Özellikle ince film kaplı güneş panellerinde bol miktarda kullanılmaktadır. Aşağıdaki bağlantıda güneş panelleri ile ilgili ingilizce bir makaleye ulaşabilirsiniz.
Genel olarak aşağıdaki alanlarda uygulanmaktadır.
Aşınma dayanımının çok önemli olduğu kalıp sistemleri,
Elektrokimyasal kaplamaya göre korozyon direnci daha yüksektir.
Yüksek sıcaklık dayanımı, yüksek çentik darbe dayancı elde edilebilmektedir.
Malzemenin tok, yüzeyinin ise sert ve aşınmaya dirençli olması istenen durumlarda kullanılabilmektedir. Aşınma ile ilgili yazımız için tıklayabilirsiniz.
Boyama ya da elektro kaplama işlemlerine göre çevreye daha az zararlıdır.
Bu işlemin yapılabilmesi için tek bir yöntem olmayıp, birden fazla yöntemle yapılabilmektedir.
Diğer yöntemlerden farklı olarak, kaplamanın tekrar tekrar sökülüp, yeniden uygulanabilme gibi bir avantajı vardır.
Çok yüksek sıcaklık ve basınçta işlemin uygulanması
Yüksek sıcaklık ve basınçtan dolayı kaplama işlemini yapacak personelin çok dikkatli olması gerekmekte,
İlk yatırım maliyetinin yüksek olması
PVD Yönteminde Diğer Uygulamalar
PVD Kaplama, özellikle paslanmaz çeliğin tipik rengi olan griyi, diğer renklerle değiştirmek için kullanılabilmektedir. Bir çok mimari uygulamada görebileceğimiz gibi, saatlerin kaplanmasında da uygulanabilmektedir. Örneğin saatlerin altın kaplanması ya da altın gibi görünmesine sebep olabilen pirinç kaplama da diğer uygulamalar arasındadır.
Son yıllarda elektronik aletlerin daha güzel gözükmesi için de kullanılabilmektedir. Aşağıdaki fotoğraftan da görülebileceği üzere PVD kaplama yöntemi ile, iPhone X modeli altın kaplama işlemi uygulanmıştır.
Paslanmaz çelik ile ilgili yazımız için aşağıdaki bağlantıyı kullanabilirsiniz…