TECNOLOGIA DEL PLASMA

RECUBRIMIENTO POR PLASMA

Recubrimiento por Plasma

¿QUE ES EL RECUBRIMIENTO POR PLASMA (PECVD)

Durante los procesos por plasma pueden crearse diversos recubrimientos sobre las piezas tratadas.

Para ello, se introducen materiales (precursores) en estado gaseoso y/o líquido.

En el plasma, se combinan estos materiales precursores, normalmente monómeros de cadena corta, para formar polímeros de cadena larga. La elección de estos precursores determina las propiedades de recubrimiento.

Los recubrimientos por plasma ofrecen una amplia gama de propiedades mejoradas que se pueden adaptar específicamente a las necesidades de diversas aplicaciones:

  1. Resistencia al Desgaste: Los recubrimientos por plasma pueden aumentar significativamente la durabilidad de las superficies, haciéndolas más resistentes al desgaste, al rayado y a la abrasión. Esto es especialmente útil en herramientas de corte, piezas de maquinaria y componentes sometidos a fricción constante.

  2. Resistencia a la Corrosión: Los materiales recubiertos mediante procesos de plasma pueden resistir mejor la corrosión causada por agentes químicos, la humedad o la exposición a ambientes corrosivos. Esto es crucial para piezas utilizadas en ambientes marinos, químicos o bajo condiciones atmosféricas extremas.

  3. Propiedades Térmicas Mejoradas: Algunos recubrimientos pueden incrementar la resistencia al calor o mejorar la disipación de calor, lo que es esencial en componentes expuestos a altas temperaturas, como en motores o equipos industriales.

  4. Propiedades Eléctricas: Los recubrimientos por plasma pueden ser utilizados para modificar la conductividad eléctrica de una superficie, haciéndola más conductiva o aislante según sea necesario. Esto tiene aplicaciones en la electrónica y la fabricación de semiconductores.

  5. Propiedades Ópticas: Se pueden modificar las propiedades ópticas de un material, como la reflectividad, la transparencia y el color, mediante el uso de recubrimientos por plasma. Esto es utilizado en lentes, pantallas y en la industria óptica en general.

  6. Resistencia Química: Los recubrimientos pueden proporcionar una barrera protectora que hace que las superficies sean menos reactivas a químicos agresivos, lo que es beneficioso en entornos de laboratorio o en procesos industriales que involucran sustancias corrosivas.

  7. Propiedades Biocompatibles: En el campo médico, los recubrimientos por plasma pueden ser utilizados para hacer que los materiales sean más compatibles con el cuerpo humano, reduciendo la probabilidad de rechazo y aumentando la durabilidad de los implantes médicos.

  8. Hidrofobicidad o Hidrofilicidad: La modificación de la humectabilidad de la superficie, ya sea para repeler o atraer agua, es posible con ciertos tipos de recubrimientos por plasma. Esto tiene aplicaciones en recubrimientos auto-limpiantes, anti-hielo, y en la industria textil.

La versatilidad y la capacidad de adaptar estas propiedades a necesidades específicas hacen que el recubrimiento por plasma sea una tecnología muy valorada en numerosos sectores industriales y de investigación.

Diagrama con explicación sobre los procesos de recubrimiento por plasma mediante plasmapolimerizacion. PECVD

Beneficios del Recubrimiento por Plasma

Beneficios del Recubrimiento por Plasma

  1. Mejora de las Propiedades del Material: Los recubrimientos por plasma pueden mejorar significativamente las propiedades de los materiales, como la resistencia al desgaste, a la corrosión, las propiedades térmicas y eléctricas, así como modificar características superficiales como la rugosidad o la humectabilidad.

  2. Versatilidad de Aplicaciones: Se puede aplicar en una variedad de materiales, incluidos metales, cerámicas, plásticos y vidrio. Esto permite su uso en múltiples industrias, desde la aeroespacial y la automotriz hasta la biomédica y la electrónica.

  3. Proceso Ecológico: El recubrimiento por plasma es un proceso más ecológico comparado con otros métodos de recubrimiento. A menudo utiliza menos químicos nocivos y puede ser una alternativa más segura y sostenible a los procesos de tratamiento de superficies tradicionales.

  4. Precisión y Control: Permite un control preciso sobre el espesor y la composición del recubrimiento. Esto es crucial en aplicaciones donde se requieren tolerancias estrechas y propiedades de superficie específicas.

  5. Calidad y Uniformidad del Recubrimiento: Produce recubrimientos de alta calidad con buena adhesión y uniformidad, incluso en superficies complejas o en piezas con geometrías complicadas.

  6. Mejora de la Vida Útil de los Productos: Al mejorar la resistencia a factores como el desgaste y la corrosión, los recubrimientos por plasma pueden extender significativamente la vida útil de los productos, reduciendo así la necesidad de mantenimiento y reemplazo frecuentes.

  7. Adaptabilidad a Diferentes Escalas: El proceso es escalable, lo que significa que puede utilizarse tanto para producciones a pequeña escala como para aplicaciones industriales a gran escala.

  8. Propiedades Funcionales Específicas: Permite la incorporación de propiedades funcionales específicas, como propiedades antimicrobianas, antirreflectantes, o de autolimpieza, abriendo posibilidades para innovaciones en el diseño de productos y materiales.

  9. Proceso Eficiente en Términos de Energía: Comparado con otros métodos de recubrimiento, los procesos de recubrimiento por plasma pueden ser más eficientes en términos de energía y tiempo, especialmente cuando se trata de recubrimientos de alta calidad.

Estos beneficios hacen que el recubrimiento por plasma sea una tecnología muy valorada y en constante evolución, impulsando innovaciones y mejoras en muchos campos.

Recubrimiento con Plasma de Polimerización: Innovación en Tecnología de Superficies

¿Qué es el Recubrimiento con Plasma de Polimerización? El recubrimiento con plasma de polimerización es una técnica avanzada y eficiente utilizada en la aplicación de recubrimientos poliméricos sobre una variedad de sustratos. Este método innovador combina las ventajas del plasma y la polimerización, resultando en recubrimientos de alta calidad con propiedades únicas.

Funcionamiento del Recubrimiento con Plasma de Polimerización

  1. Generación de Plasma: Utiliza plasma, un gas ionizado, para iniciar el proceso en una cámara de vacío.

  2. Introducción del Monómero: Se introduce un monómero, que forma el polímero, en la cámara.

  3. Polimerización en la Superficie: Se forman recubrimientos poliméricos mediante reacciones de polimerización iniciadas por el plasma.

Características Principales del Recubrimiento con Plasma de Polimerización

  • Adhesión Fuerte y Uniformidad: Los recubrimientos se adhieren firmemente y se distribuyen uniformemente sobre el sustrato.

  • Personalización de Propiedades: Permite diseñar recubrimientos con propiedades específicas, como hidrofobicidad, hidrofilicidad, y características antiadherentes.

  • Proceso a Bajas Temperaturas: Adecuado para materiales sensibles al calor.

Aplicaciones del Recubrimiento con Plasma de Polimerización

  • Sector Médico: Recubrimientos biocompatibles en dispositivos médicos.

  • Electrónica: Aplicaciones en componentes electrónicos.

  • Automoción y Aeronáutica: Protección de piezas en la industria automotriz y aeroespacial.

  • Industria Textil: Mejora de textiles con propiedades avanzadas.

Ventajas del Recubrimiento con Plasma de Polimerización

  • Ecoamigable: Reduce el uso de químicos dañinos.

  • Eficiente Energéticamente: Menor consumo de energía comparado con otros métodos.

  • Versatilidad: Aplicable a una gran variedad de materiales y aplicaciones industriales.

El recubrimiento con plasma de polimerización representa un avance significativo en la tecnología de recubrimiento de superficies, ofreciendo soluciones eficientes y versátiles para múltiples sectores. Con su capacidad para mejorar las propiedades de los materiales y su enfoque ecológico, esta tecnología está marcando una diferencia notable en la industria del recubrimiento.

Preguntas Frecuentes de los procesos de recubrimiento por plasma (PECVD)

Plasma Baja Presión

¿Puede utilizarse el plasma para recubrir plásticos?

El plasma en baja presión es una herramienta muy efectiva para la realización de recubrimientos en materiales plásticos. De esta forma pueden ofrecerse nuevas propiedades a la superficie, como hidrofobicidad (incremento de su impermeabilidad), resistencia...

Los plásticos pueden recubrirse mediante plasmapolimerización por plasma de baja presión sin apenas complicaciones.

De este modo, es posible recubrir, p. ej., materiales para que sean resistentes a rayaduras sin que su calidad se resienta (por ejemplo CDs, DVDs...)

Pueden aplicarse capas similares al PTFE para aumentar la capacidad de deslizamiento de los materiales para tratar.

Asimismo, pueden añadirse de forma selectiva grupos funcionales a la superficie del plástico (p. ej., grupos aminos para aplicaciones de bioanálisis).


La plasmapolimerización suele realizarse en varias etapas. Un proceso típico programado con un sistema de plasma de baja presión fabricado por Diener Electronic GmbH puede ser este:

  1. Activación ► 5 minutos con O2

  2. Recubrimiento ► 5 minutos con HMDSO

  3. "Grabado" ► 12 segundos con O2

  4. Recubrimiento ► 5 minutos con HMDSO

  5. "Grabado" ► 12 segundos con O2

  6. Recubrimiento ► 5 minutos con HMDSO

De forma opcional podría optarse por endurer la nueva capa depositada aplicando plasma de oxígeno durante varios segundos.

¿Puedo utilizar el plasma para recubrir textiles?
¿Puede recubrirse vidrio con plasma?

Plasma Atmosférico

¿Que capas pueden crearse con plasma atmosférico?

El plasma atmosférico es una tecnología que ha ido evolucionando y que hoy permite realizar procesos de recubrimiento sobre superficies.

Gracias al sistema de plasmapolimerización para sistemas PlasmaBeam de Diener Electronic GmbH pueden generarse sobre un material nuevas capas hidrófilasadherentes e inhibidoras de la corrosión.

Como mónomeros, se emplean sustancias con silicio y carbono. Algunas de ellas son, p. ej., diferentes acrilatos y monómeros con silicio habituales, como el HMDSO.

Gases que se utilizan con plasma atmosférico
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