Aplicação de revestimentos PVD em materiais poliméricos

• Autor(a) principal: Cancela, Bruno Manuel Pereira
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/33328
• topic: PVD; Sputtering; Arco catódico; HiPIMS; ABS; Cromagem galvânica; Crómio hexavalente; REACH; Nitreto de crómio

O presente trabalho resulta do estágio curricular em parceria com a empresa Prirev e pretende analisar e avaliar a viabilidade de um novo conceito de revestimento em substratos poliméricos que se propõe a ser uma alternativa ao processo de cromagem galvânica. O estudo compreendeu três etapas distintas, sendo que se procurou, na primeira e segunda fases, perceber o desempenho da tipologia de processos usados pela empresa (Sputtering e Arco Catódico), o efeito do tempo de deposição da camada de CrN e a viabilidade da conjugação de diferentes tecnologias de deposição nas diversas camadas do mesmo revestimento. Na terceira fase, fez-se uso da tecnologia de HiPIMS para procurar incrementar a resistência à abrasão do revestimento proposto. Os filmes foram caracterizados com o conjunto de testes e medições usualmente realizados pela empresa na validação dos seus processos. Destaque para a medição das coordenadas de cor L*a*b*, medição de espessura, teste de cross-cut e ensaio de resistência à abrasão. Em algumas deposições, foi ainda realizada a medição comparativa de rugosidade e a aferição da resistência à corrosão (nevoeiro salino). Todos os filmes depositados apresentaram boa adesão, aspeto metálico e resistência à corrosão. Contudo, os filmes depositados por Sputtering apresentam tonalidade mais escura face à cromagem convencional. No que respeita ao Arco Catódio, os filmes de CrN também têm uma tonalidade distante, mas os filmes metálicos de Cr têm uma cor muito próxima ao pretendido. O grande desafio deste trabalho prendeu-se com a resistência à abrasão, uma vez que os primeiros filmes depositados revelavam o substrato após poucas dezenas de ciclos de teste. Apesar de não se ter alcançado o objetivo proposto pela empresa, a introdução da tecnologia de HiPIMS permitiu a obtenção de uma resistência sete vezes superiores às obtidas através dos processos atuais (Arco Catódico e Sputtering).