Un revestimiento es un revestimiento que se aplica a la superficie de un objeto, generalmente denominado sustrato . El propósito de aplicar el revestimiento puede ser decorativo, funcional o ambos. El revestimiento en sí puede ser un revestimiento completo que cubra completamente el sustrato, o puede que solo cubra partes del sustrato. Un ejemplo de todos estos tipos de recubrimiento es la etiqueta de un producto en muchas botellas de bebidas: un lado tiene un recubrimiento funcional completo (el adhesivo ) y el otro lado tiene uno o más recubrimientos decorativos en un patrón apropiado (la impresión) para forma las palabras y las imágenes.
Las pinturas y lacas son revestimientos que en su mayoría tienen un doble uso de proteger el sustrato y ser decorativos, aunque las pinturas de algunos artistas son solo para decoración, y la pintura en grandes tuberías industriales presumiblemente solo tiene la función de prevenir la corrosión.
Se pueden aplicar revestimientos funcionales para cambiar las propiedades superficiales del sustrato, tales como adhesión , humectabilidad , resistencia a la corrosión o resistencia al desgaste. En otros casos, por ejemplo en la fabricación de dispositivos semiconductores (donde el sustrato es una oblea ), el recubrimiento agrega una propiedad completamente nueva, como una respuesta magnética o conductividad eléctrica, y forma una parte esencial del producto terminado.
Una consideración importante para la mayoría de los procesos de recubrimiento es que el recubrimiento se debe aplicar con un espesor controlado, y se utilizan varios procesos diferentes para lograr este control, que van desde un simple pincel para pintar una pared, hasta algunas máquinas muy costosas de aplicación. recubrimientos en la industria electrónica. Una consideración adicional para los recubrimientos "que no cubren todo" es que es necesario controlar dónde se aplicará el recubrimiento. Varios de estos procesos de recubrimiento no total son procesos de impresión .
Muchos procesos de recubrimiento industrial implican la aplicación de una película delgada de material funcional a un sustrato, como papel, tela , película, papel de aluminio o hojas. Si el sustrato comienza y termina el proceso enrollado en un rollo, el proceso puede denominarse recubrimiento "rollo a rollo" o "basado en banda". Un rollo de sustrato, cuando se enrolla a través de la máquina de recubrimiento, generalmente se denomina banda .
Los recubrimientos se pueden aplicar como líquidos , gases o sólidos .
Funciones de los recubrimientos
- Adhesivo - cinta adhesiva , sensible a la presión, etiquetas, hierro-en tela
- Cambiar las propiedades de adherencia
- Antiadherente PTFE coated- cocinar sartenes
- Recubrimientos de liberación, por ejemplo, revestimientos de liberación recubiertos de silicona para muchos productos autoadhesivos
- las imprimaciones fomentan que los recubrimientos posteriores se adhieran bien (a veces también tienen propiedades anticorrosivas)
- Recubrimientos ópticos
- Revestimientos reflectantes para espejos
- Ejemplo de recubrimientos antirreflejos en gafas
- Recubrimientos absorbentes de rayos UV para proteger los ojos o aumentar la vida útil del sustrato
- Teñido como se usa en algunas luces de colores, vidrios polarizados o gafas de sol
- Catalítico, por ejemplo, algún vidrio autolimpiante
- Sensible a la luz como se usaba anteriormente para hacer películas fotográficas
- Recubrimientos protectores
- La mayoría de los recubrimientos o pinturas de superficies protegen en cierta medida el sustrato, por ejemplo,
- Sellado e impermeabilización de madera
- Sellado de la superficie del hormigón
- Selladores filmógenos y pintura para pisos
- Suelo de resina / polímero sin costura
- Revestimiento de muro / contención
- Impermeabilización y protección contra la humedad de muros de hormigón
- Revestimiento de techo
- Membranas de tablero de puente de hormigón
- Sellado e impermeabilización de mampostería
- Conservación de maquinaria, equipos y estructuras [1]
- Revestimientos / pinturas de mantenimiento para metales, aleaciones y hormigón
- Recubrimientos resistentes a químicos
- Revestimiento UV
- Resistencia al desgaste
- Recubrimientos resistentes a la fricción, al desgaste y al rayado para rodamientos de elementos rodantes [2]
- Recubrimiento duro antirrayas en plásticos y otros materiales, por ejemplo, de nitruro de titanio para reducir las pérdidas por rayado y abrasión
- Recubrimientos de barrera sobre hormigón, metales y aleaciones sujetos a erosión / ataque abrasivo
- Anticorrosión , [3] [4] : asegúrese de que los componentes metálicos tengan la mayor vida útil posible al evitar que los sustratos de los parámetros ambientales externos
- Sellador de bajos para automóviles
- Muchos productos de enchapado
- Preservar el equipo y el acero estructural de la degradación.
- Bajo aislamiento térmico y bajo protección ignífuga para acero estructural
- Adición de escamas de vidrio y escamas de zinc para mejorar la resistencia al agua y a los productos químicos que penetran [5] [ referencia circular ]
- Protección pasiva contra incendios
- Aislamiento
- Tejido impermeable y papel impermeable.
- Anti-grafiti
- Superficie antimicrobiana
- Liberación Falta, antiincrustante y revestimiento antiincrustante Biomimetic
- La mayoría de los recubrimientos o pinturas de superficies protegen en cierta medida el sustrato, por ejemplo,
- Propiedades magnéticas, como para medios magnéticos como cintas de casete , disquetes y algunos billetes de transporte público.
- Propiedades eléctricas o electrónicas
- Antena conformada, por ejemplo, revestimientos metálicos en fuselajes de plástico
- Recubrimientos conductores, por ejemplo, para fabricar algunos tipos de resistencias.
- Recubrimientos aislantes, por ejemplo, en alambres magnéticos utilizados en transformadores
- Propiedades olfativas como etiquetas y pegatinas para raspar y oler
- Decorativo: a menudo para impartir un color específico, pero también para crear una propiedad reflectante particular, como brillo o mate.
Análisis de revestimiento
Existen numerosos métodos para evaluar revestimientos, incluidos métodos destructivos y no destructivos. El método destructivo más común es la microscopía de una sección transversal montada del revestimiento y el sustrato. Las técnicas no destructivas más comunes incluyen la medición ultrasónica del espesor, la medición del espesor de los recubrimientos XRF y las pruebas de dureza ultramicro.
Procesos de revestimiento
Los procesos de recubrimiento pueden clasificarse de la siguiente manera:
Deposición de vapor
Deposición de vapor químico
- Epitaxia en fase vapor metalorgánica
- Deposición de vapor asistida por pulverización electrostática (ESAVD)
- Sherardizar
- Algunas formas de epitaxia
- Epitaxia de haz molecular
Deposición física de vapor
- Deposición de arco catódico
- Deposición física de vapor por haz de electrones (EBPVD)
- Galjanoplastia de iones
- Deposición asistida por haz de iones (IBAD)
- Chisporroteo de magnetrón
- Deposición de láser pulsado
- Deposición de sputter
- Deposición al vacío
- Evaporación al vacío , evaporación (deposición)
- Deposición de electrones pulsados (PED)
Técnicas químicas y electroquímicas
- Recubrimiento de conversión
- Autophoretic, el nombre comercial registrado de una serie patentada de recubrimientos autodepositivos específicamente para sustratos de metales ferrosos [6]
- Anodizado
- Recubrimiento de conversión de cromato
- Oxidación electrolítica plasmática
- Fosfato (revestimiento)
- Mezcla de haz de iones
- Encurtido y aceitado , un tipo de revestimiento de chapa de acero
- Enchapado
- Galjanoplastia electrolítica
- Galvanoplastia
Rociar
- Pintura con pistola
- Combustible de oxígeno de alta velocidad (HVOF)
- Pulverización de plasma
- Pulverización térmica
- Metalización cinética (KM)
- Pulverización térmica de arco de alambre de plasma transferido
- Las formas comunes de recubrimiento en polvo
Procesos de recubrimiento de rollo a rollo
Los procesos comunes de recubrimiento de rollo a rollo incluyen:
- Recubrimiento de cuchilla de aire
- anilox recubridora
- Revestidor flexo
- Recubrimiento de espacios
- Recubrimiento de cuchillo sobre rollo
- Recubrimiento de huecograbado
- Recubrimiento de fusión en caliente : cuando la viscosidad de recubrimiento necesaria se logra mediante la temperatura en lugar de la solución de los polímeros, etc. Este método normalmente implica un recubrimiento con matriz ranurada por encima de la temperatura ambiente, pero también es posible tener un recubrimiento con rodillo de fusión en caliente; revestimiento de varilla dosificadora termofusible, etc.
- Recubrimiento por inmersión por inmersión
- Recubrimiento de beso
- Recubrimiento de varilla dosificadora (barra Meyer)
- Recubrimiento de rodillo
- Revestimiento de rodillo delantero
- Revestimiento de rodillo inverso
- Pantalla de seda recubridora
- Pantalla giratoria
- Recubrimiento de troquel de ranura: el revestimiento de troquel de ranura se desarrolló originalmente en la década de 1950. [7] El recubrimiento con troquel de ranura tiene un bajo costo operativo y es una técnica de procesamiento fácil de escalar para depositar películas delgadas y uniformes rápidamente, mientras se minimiza el desperdicio de material. [8] La tecnología de recubrimiento con troquel de ranura se utiliza para depositar una variedad de productos químicos líquidos sobre sustratos de diversos materiales como vidrio , metal y polímeros al medir con precisión el fluido del proceso y dispensarlo a una velocidad controlada mientras el troquel de recubrimiento se mueve con precisión relativa al sustrato. [9] La compleja geometría interna de los troqueles de ranura convencionales requiere mecanizado o se puede lograr con impresión 3D . [10]
- Recubrimiento por extrusión : generalmente a alta presión, a menudo a alta temperatura, y la banda se desplaza mucho más rápido que la velocidad del polímero extruido.
- Recubrimiento de cortina : baja viscosidad, con la ranura verticalmente sobre la red y un espacio entre la ranura y la red.
- Recubrimiento de deslizamiento: recubrimiento de talón con un deslizamiento en ángulo entre la ranura y el talón. Se utiliza comúnmente para recubrimientos multicapa en la industria fotográfica.
- Recubrimiento del talón de la matriz ranurada: generalmente con la banda respaldada por un rodillo y un espacio muy pequeño entre la matriz ranurada y la banda.
- Recubrimiento de ranura de banda tensada, sin respaldo para la banda.
- Impresión por inyección de tinta
- Litografía
- Flexografía
Procesos de recubrimiento físico
- Langmuir-Blodgett [11]
- Recubrimiento por centrifugación
- Recubrimiento por inmersión
Ver también
- Drogas de recubrimiento de película
- Probador de adherencia
- Declaración
- Formulaciones
- Película de Langmuir-Blodgett
- Deposición de nanopartículas
- Aditivo ópticamente activo , para fines de inspección después de una operación de recubrimiento.
- Película plástica
- Electrónica impresa
- Sello (mecánico)
- Recubrimiento de barrera térmica
- Limpieza termal
- Deposición de película fina
- Recubrimiento de papel
- Polímero termoendurecible
- Esmalte vítreo
- Pintura
Referencias
- ^ S. Grainger y J. Blunt, Recubrimientos de ingeniería: diseño y aplicación, Woodhead Publishing Ltd, Reino Unido, 2da ed., 1998, ISBN 978-1-85573-369-5
- ^ Mutyala, Kalyan C .; Singh, Harpal; Evans, RD; Doll, GL (23 de junio de 2016). "Efecto de los recubrimientos de carbono tipo diamante sobre el rendimiento de los rodamientos de bolas en condiciones normales, con escasez de aceite y con daños por escombros". Transacciones de tribología . 59 (6): 1039–1047. doi : 10.1080 / 10402004.2015.1131349 .
- ^ Mutyala, Kalyan C .; Ghanbari, E .; Doll, GL (agosto de 2017). "Efecto del método de deposición sobre el rendimiento tribológico y las características de resistencia a la corrosión de los recubrimientos de Cr x N depositados por deposición física de vapor". Películas sólidas delgadas . 636 : 232-239. doi : 10.1016 / j.tsf.2017.06.013 . ISSN 0040-6090 .
- ^ Gite, Vikas V., et al. "Microencapsulación de quinolina como inhibidor de la corrosión en microcápsulas de poliurea para aplicación en recubrimientos anticorrosivos de PU". Progress in Organic Coatings 83 (2015): 11-18.
- ^ Copos de vidrio
- ^ Fristad, WE (2000). "Recubrimientos epoxi para protección contra la corrosión automotriz". Serie de documentos técnicos SAE . 1 . doi : 10.4271 / 2000-01-0617 .
- ^ US2681294A , "Método de revestimiento de material de tira", publicado el 23 de agosto de 1951
- ^ Beeker, LY (marzo de 2018). "Sistema de matriz de ranura impresa en 3D paramétrico de código abierto para el procesamiento de semiconductores de película delgada" (PDF) . Fabricación aditiva . 20 : 90–100. doi : 10.1016 / j.addma.2017.12.004 . ISSN 2214-8604 .
- ^ "Recubrimiento de matrices de ranuras - nTact" . nTact . Consultado el 24 de noviembre de 2018 .
- ^ "La impresión 3D de código abierto reduce el costo de $ 4,000 a solo $ 0.25, dice un nuevo estudio - Industria de la impresión 3D" . 3dprintingindustry.com . Consultado el 24 de noviembre de 2018 .
- ^ "Qué y por qué: películas de Langmuir-Blodgett" (PDF) .[ enlace muerto permanente ]
- Titanio y aleaciones de titanio , editado por C. Leyens y M. Peters, Wiley-VCH, ISBN 3-527-30534-3 , tabla 6.2: descripción general de varios sistemas de revestimiento y procesos de tejido para aleaciones de titanio y aluminuros de titanio (enmendado)
- Materiales de revestimiento para aplicaciones electrónicas: polímeros, procesos, confiabilidad, pruebas por James J. Licari; William Andrew Publishing, Elsevier, ISBN 0-8155-1492-1
- Recubrimientos orgánicos de alto rendimiento, ed. AS Khanna, Elsevier BV, 2015, ISBN 978-1-84569-265-0