ARTICOLO ARCHITETTURA D'INTERNI Rivestimenti PVD
Partendo dall'ingegneria delle superfici, scienza indipendente dagli anni Settanta del secolo scorso definita come la scienza ingegneristica che progetta i metodi fisici e chimici in grado di modificare superficie e strati subsuperficiali di un corpo al fine di ottenere le caratteristiche individuate come ottimali per una determinata applicazione, sono stati sviluppati, sia a livello tecnico-scientifico sia a livello industriale, trattamenti in grado di conferire alla superficie degli oggetti, e di conseguenza agli oggetti stessi, caratteristiche decorative specifiche e funzioni particolari. Tutto ciò al fine di aumentare la durabilità dell’oggetto ed ottenere caratterizzazioni estetiche e proprietà specifiche della parte superficiale, (il rivestimento), diversa da quella del materiale utilizzato per il corpo interno (substrato), solitamente poco costoso, modificando solamente la porzione superficiale dell’oggetto. Stiamo considerando trattamenti superficiali o decorativi e trattamenti funzionali. I trattamenti decorativi si occupano primariamente di colorare o introdurre sulla superficie particolari disegni. La superficie decorativa deve mantenere il proprio aspetto nel tempo, anche se l’oggetto è sottoposto ad agenti corrosivi, a invecchiamento termico e a usura; i trattamenti funzionali, sono effettuati per aumentare la resistenza a corrosione e/o a usura e a fatica. e possono anche occuparsi di conferire alla superficie una particolare funzione ottica, termofisica, elettrica, magnetica, adesiva o antiadesiva, di passivazione, di biocompatibilità, di ridotto coefficiente di attrito e così via. Uno dei processi per l'applicazione di un rivestimento è il physical vapour deposition (PVD) ovvero la deposizione fisica dalla fase vapore. Tale processo consiste nell'applicazione di un film sottile (1-10 micron) su una superficie mediante evaporazione, trasporto e successiva condensazione del materiale che si vuole utilizzare come rivestimento. I materiali da utilizzare per i rivestimenti sono molto vari e si creano rivestimenti perfetti e resistenti all'usura ed alla corrosione, con proprietà generalmente superiori ad altri metodi per rivestire gli oggetti. Il processo comprende l'evaporazione in condizioni di vuoto con pressioni e temperature relativamente basse. Gli atomi evaporati sono generalmente immersi in un plasma che li ionizza così da essere trasportati mediante campi elettrici verso la suprficie da rivestire sulla quale si condensano realizzando il rivestimento. I rivestimenti prodotti sono ritenuti fra quelli sottili, con elevato grado di purezza ed elevata finitura superficiale nella tecnologioa del PVD sulla base del sistema di evaporazione si distinguno differenti processi: processi a evaporazione, dove l'evaporazione ottenuta in modi differenti si ottiene a elevata intensità e successiva velocità di deposizione, ma i rivestimenti risultano meno precisi e con più difetti; processi per ablazione (sputtering), dove attraverso un bombardamento con ioni di argon si scalzano atomi di materiale che si vuole utilizzare come rivestimento. Con tale processo si ottengono superfici molto precise e regolari, ma in tempi più lunghi; processi per impiantazione ionica (ion implantation), simili ai precedenti, ma vengono accelerati gli atomi del rivestimento così da penetrare nel substrato aumentandone l'adesione. Le applicazioni dei rivestimenti PVD sono: decorative offrendo colorazioni molto varie accompagnate ad incrementi della resistenza all'usura delle superfici; funzionali per la resistenza all'usura ed all'ossidazione Arch. Stefano Camerada