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Revêtement sous vide

Transformation des surfaces pour un accroissement de puissance et de longévité. Avec revêtement sous vide.

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Quel est le rôle du vide dans le revêtement ?

Le revêtement sous vide est réalisé dans une chambre sous vide. Un vide poussé ou moyen est appliqué à la chambre pour évacuer les contaminants, tels que l’oxygène et l’azote. Cela crée un environnement propre.
Le revêtement sous vide est utilisé pour former des couches d’une épaisseur d’un atome jusqu'à quelques millimètres.

Selon le procédé de revêtement sous vide, un gaz de réaction ou une matière première solide, est vaporisé et déposé à la surface d’un substrat. Le revêtement sous vide est utilisé pour former des couches d’une épaisseur d’un atome jusqu'à quelques millimètres. Plusieurs couches de matériaux différents peuvent être combinées pour former des revêtements optiques. Ce type de revêtement est conçu pour manipuler la transmission, la réflexion et l’absorption de la lumière, afin d’améliorer les performances optiques ou d’obtenir des propriétés optiques spécifiques.
Notre gamme de produits offre un grand nombre de solutions de vide différentes pour les procédés de revêtement. Des pompes individuelles aux systèmes de vide complets.

En savoir plus sur le revêtement sous vide

Qu’est-ce que le revêtement sous-vide ?

Le revêtement sous vide, également connu sous le nom de dépôt de couche mince, est un processus par lequel de fines couches de matériau sont déposées sous vide, à la surface d’un substrat. Du métal au bois, en passant par le plastique et le cuir. Les revêtements contribuent à protéger contre l’usure, la friction, la chaleur et d’autres conditions difficiles.

Quelles solutions de vide Busch sont adaptées pour les procédés de revêtement ?

Les pompes à vide COBRA et R5, combinées aux boosters de vide PUMA/PANDA, répondent aux exigences des procédés de revêtement sous vide. Nous proposons des pompes à vide individuelles ainsi que des systèmes de vide complets. Plusieurs facteurs doivent être pris en compte lors du choix de la solution de vide adaptée à votre processus.

Pour savoir quelles pompes à vide répondent le mieux à vos besoins, utilisez notre outil de recherche de produits pour comparer nos produits correspondants ou contactez nos experts Busch.

Produits correspondants pour l’industrie de la métallurgie:
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Produits correspondants pour les sciences analytiques et la R&D:
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Existe-t-il différents types de revêtement sous vide ?

Il existe trois principaux types de revêtement.

Dépôt physique en phase vapeur (PVD)

Un matériau source liquide ou solide est vaporisé à l’intérieur d’une chambre sous vide, et déposé à la surface d’un substrat. Le substrat est soigneusement positionné et tourné, pour s’assurer que les zones correctes sont recouvertes d'une couche. Il en résulte un revêtement imprégné de haute qualité, qui ne s’écaille pas et ne se fissure pas au fil du temps. Les robinets, les bijoux et la microélectronique sont quelques exemples des produits qui peuvent avoir un revêtement PVD.

Dépôt chimique en phase vapeur (CVD)

Les procédés CVD utilisent une source de vapeur gazeuse. Un précurseur volatil est introduit dans une chambre sous vide, et chauffé à une température de réaction spécifique. Lorsque la température augmente, le gaz précurseur réagit ou se décompose dans le substrat, se liant directement à la surface du matériau. Le revêtement CVD est utilisé dans l’industrie des semi-conducteurs par les fabricants de panneaux solaires, pour créer des films ultrafins, responsables des performances des cellules solaires modernes. Le procédé de revêtement est souvent appliqué aux machines-outils et aux circuits intégrés dans des appareils, tels que les téléphones et les téléviseurs.

Dépôt en couche atomique (ALD)

L’ALD permet un dépôt précis et uniforme de couches ultrafines sur une variété de substrats. Un ensemble spécial de réactions chimiques temporisées est utilisé pour créer un film avec une précision atomique. Il en résulte des revêtements qui présentent une excellente uniformité et pureté. Il s’agit de l’un des types de revêtement les plus complets. Les revêtements ALD sont utilisés pour diverses applications, de l’encapsulation de dispositifs chirurgicaux et d’implants avec de l’oxyde de titane, aux revêtements métalliques pour la mécanique de précision et les pièces d’horlogerie.

Quelle est la différence entre le dépôt physique (PVD), le dépôt chimique en phase vapeur (CVD) et le dépôt en couche atomique (ALD) ?

Les procédés PVD et CVD sont des méthodes de dépôt sous vide. La principale différence entre eux est que le matériau de revêtement est solide ou liquide dans les processus PVD, et gazeux dans les processus CVD. L’ALD est une forme spécialisée de CVD, qui se concentre sur le dépôt de matériaux, couche atomique par couche atomique.

Comment fonctionnent les systèmes de revêtement sous vide ?

Les systèmes de revêtement sous vide permettent le dépôt de couches minces d’un matériau de revêtement souhaité, sur un substrat dans un environnement sous vide. Cela permet d’obtenir un haut degré de pureté et d’adhérence du revêtement. Le vide est utilisé pour permettre l’évaporation des matériaux sources, éviter l’oxydation et fournir un environnement optimal, exempt de toute contamination pour le dépôt de revêtement. Dans les procédés de revêtement chimiques, le vide est aussi nécessaire pour contrôler la réactivité.

Quel est le rôle d’une chambre sous vide dans les procédés de revêtement ?

Les chambres sous vide jouent un rôle crucial dans les procédés de revêtement. Ils créent l’environnement de basse pression optimal pour permettre le dépôt de couches minces et d’autres revêtements sur un substrat. En éliminant l’oxygène et l’azote de la chambre, le matériau de revêtement peut être introduit, vaporisé et imprégné sur la surface d’un substrat, de manière contrôlée. Les chambres sous vide empêchent également la contamination par des sources externes, telles que la poussière et d’autres débris. Cela garantit une qualité et une consistance élevées du produit fini.

Quel est le niveau de vide utilisé pour le revêtement sous vide ?

Le niveau de vide nécessaire varie en fonction du matériau source et de la qualité de la couche de revêtement. Chaque méthode a des exigences différentes. Pour savoir quelle pompe à vide correspond le mieux à vos besoins, contactez nos experts Busch.

Quels sont les avantages et les inconvénients des méthodes de revêtement sous vide par rapport aux méthodes sans vide ?

Les méthodes de revêtement sous vide présentent plusieurs avantages :

  • Un environnement propre avec une contamination minimale
  • Une suppression facile des matériaux et des sous-produits en excès
  • Un environnement optimal pour contrôler les réactions chimiques
  • Un revêtement uniforme

Un inconvénient, selon le matériau source, est que le taux de dépôt peut être lent.

Revêtement sous vide dans l’industrie de la métallurgie

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Dreistegen GmbH est spécialisée dans le revêtement de grands outils et composants métalliques. On y applique différentes techniques, notamment des traitements de couche de diffusion tels que la nitruration, la nitro-carburation ou l'oxydation, ainsi que des méthodes de revêtement telles que le dépôt physique en phase vapeur (PVD), et le dépôt chimique en phase vapeur (CVD) à l'aide d'un plasma froid.

Pour l'application de couches minces durcies par la technique d'évaporation par arc (PVD par arc) sous vide, Dreistegen utilise une pompe à vide à vis COBRA NC de Busch. La pompe sert de pompe primaire et fonctionne conjointement avec deux pompes à vide turbomoléculaires parallèles, pour générer les niveaux de vide nécessaires dans les chambres de revêtement sous vide. La combinaison de ces techniques avancées et d’un équipement fiable, permet à Dreistegen de fournir des finitions de surface de haute qualité, pour les outils et composants de ses clients.

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Revêtement sous-vide dans les sciences analytiques et la R&D

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Située à Balzers, au Liechtenstein, Inficon AG est spécialisée dans la fabrication d’instruments de mesure de haute qualité, de capteurs pour la mesure de la pression et de composants pour les applications de vide poussé. Ceux-ci contiennent des pièces revêtues par dépôt de couches atomiques (ALD).

Inficon mise exclusivement sur les pompes à vide à vis COBRA DS de Busch pour tous ses systèmes de revêtement ALD. La fiabilité et la longévité exceptionnelles de nos pompes à vide COBRA DS sont reconnues. Ils offrent des performances et une durée de vie exceptionnelles. Grâce à sa technologie de pointe, Inficon garantit le plus haut niveau de précision et de qualité pour ses produits.

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Revêtement sous vide dans d’autres industries

  • Moule d’injection

    De nombreuses entreprises ont du mal à faire adhérer des pièces à leurs moules d’injection, lorsqu’elles doivent être éjectées. Ce problème peut être résolu grâce au pouvoir lubrifiant des revêtements sous vide. Le dépôt d’un cache en film mince à l’intérieur du moule d’injection pendant sa fabrication, permet d’éjecter facilement les autres pièces par la suite. Le processus peut alors se poursuivre efficacement, tout en réduisant le temps de fabrication et les coûts.

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  • Semi-conducteur

    Les revêtements sous vide prolongent la durée de vie des consommables, tels que les colliers de substrat et les dispositifs de maintien, et réduisent les temps d’arrêt des chambres dans l’industrie des semi-conducteurs. Les matériaux vont du quartz fusible à la zircone stabilisée à l'yttrium. Les revêtements sont optiquement transparents et chimiquement inactifs, et améliorent la résistance à la corrosion, la durabilité et la fiabilité.

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  • Fabrication additive

    Dans un secteur en constante évolution, les revêtements sous vide ont le potentiel d’améliorer les performances des substrats dans la fabrication additive. Les revêtements en couche mince appliqués par PVD et ALD permettent d’améliorer les caractéristiques de surface, ce qui rend le substrat plus flexible et plus performant.

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  • Équipements médicaux

    Le revêtement PVD avec du nitrure de titane noir est devenu la norme pour les équipements médicaux. Il offre des avantages tels qu’une friction réduite, des propriétés antimicrobiennes, et sert de barrière chimique pour les patients sensibles au nickel.

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  • Outils de fabrication

    Les revêtements en couche mince permettent aux outils de fabrication de résister à des conditions difficiles, telles que des températures élevées et des environnements poussiéreux. Comme le revêtement devient une pièce de l’outil, il ne s’écaille ni ne s’use avec le temps.

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  • Aérospatiale

    Les pièces aérospatiales doivent être extrêmement résistantes à l’usure, pour voler dans le ciel à plus de centaines de kilomètres par heure. Les revêtements sous vide sont essentiels pour les pièces soumises à la chaleur, à la friction et à d’autres conditions difficiles.

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  • Automobile

    La corrosion, la rouille et les fissures bruyantes ne sont que quelques-uns des problèmes que les revêtements sous vide peuvent prévenir. Le revêtement des composants de la colonne de direction, des joints d’échappement, des clips de frein et de nombreuses autres pièces, contribue à améliorer la durabilité et les performances des pièces automobiles.

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Revêtement sous vide en pratique

  • Une pompe à vide à vis pour le dépôt à l'arc en phase vapeur (PVD)

    Une pompe à vide à vis pour le dépôt à l'arc en phase vapeur (PVD)

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  • La dernière technologie de vide à vis confère une fiabilité exceptionnelle au revêtement ALD

    La dernière technologie de vide à vis confère une fiabilité exceptionnelle au revêtement ALD

    Inficon AG

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