Pinnoitteiden

Pinnoitteet ovat ohuita kerroksia, jotka levitetään kappaleen pinnalle sen ominaisuuksien parantamiseksi tai ulkonäön muokkaamiseksi. Ne voivat lisätä korroosion- ja kulutuskestävyyttä, parantaa lämpötilavaihteluissa suojautumista, vähentää kitkaa sekä tarjota biokompatibiliteettia, sähköisiä tai eristäviä ominaisuuksia sekä koristeellisia vaikutuksia.

Pinnoitteet jaetaan usein sen mukaan, mistä materiaalista ne koostuvat ja millä menetelmällä ne on valmistettu. Metalliset pinnoitteet kuten sinkkipinnoite, nikkelipinnoite ja kromipinnoite sekä epämetalliset pinnoitteet kuten keramiikka- ja polymeeripinnoitteet ovat yleisiä. Pinnoitusmenetelmien mukaan tavallisia ovat elektropinnoitus ja kemiallinen pinnoitus (electroless), PVD- ja CVD-pinnoitukset sekä anodointi sekä terminen ruiskutus.

Soveltamisen perusteella pinnoitteet voivat olla suojaavia (kestävät korroosiota tai kulutusta), toiminnallisia (kitkan vähentäminen, kovuus, lämmönjohtavuus) tai koristeellisia (väri, kiilto). Tyypillisiä esimerkkejä ovat sinkkikiinnitys auton tai teräksen suojaksi, nikkeli- ja kromipinnoitteet työkaluissa sekä TiN-, TiAlN- tai keramiikkapinnoitteet hengitys- ja leikkaustyökaluissa sekä elektroniikkatuotteissa.

Prosessi alkaa pinnan esikäsittelystä, puhdistuksesta ja tartuntapinnan parantelusta, jonka jälkeen pinnoite levitetään ja kiillotetaan tai kovetetaan. Pinnoitteen paksuus vaihtelee nanometreistä mikrometreihin sekä joskus millimetreihin, riippuen käyttötarkoituksesta. Laadunvarmistusta ovat adhesion-, paksuus- ja korroosiotestit sekä standardien noudattaminen.

Ympäristö- ja säädöksiä koskevat seikat huomioidaan, sillä jotkin pinnoitteet voivat sisältää haitallisia aineita (esimerkiksi kromi(VI)) ja niiden käyttöä säädellään REACH-, RoHS- ja vastaavilla asetuksilla sekä tutkimus- ja kehitystoiminnoilla etsitään turvallisempia vaihtoehtoja.