pinnoitusmenetelmästä

Pinnoitusmenetelmästä on kyse prosessista, jossa kappaleen pinnalle annetaan ohut kerros toista materiaalia parantamaan sen ominaisuuksia. Tavoitteita ovat muun muassa kulutuksen vähentäminen, korroosionkesto, sähkön tai lämmön johtavuus sekä pinnan ulkonäön tai hygieniaa koskevat parannukset. Pinnoituksia käytetään laajasti metalliteollisuudessa, elektroniikassa, lääketieteessä ja kuluttajatuotteissa.

Pinnoitusmenetelmät voidaan jakaa useisiin pääkategorioihin. Elektrolyyttinen (elektrolyyttinen) pinnoitus tapahtuu sähkövirran avulla, jolloin substraatti toimii elektrodina ja pinnoite laskeutuu pinnalle. Elektrolyyttivapaa pinnoitus, eli elektroless pinnoitus, syntyy kemiallisesti ilman sähkövirtaa. Fysikaalinen höyrystyspinnoitus (PVD) ja kemiallinen höyrystyspinnoitus (CVD) ovat höyrystys- tai reaktiopohjaisia menetelmiä, joissa ohut kerros muodostuu korkeissa kontrolloiduissa olosuhteissa.

Yleisimmät pinnoitteet ovat metallit kuten nikkeli, kromi, sinkki ja tina, sekä kovapinnoitteet kuten TiN, CrN ja hiilivahvisteiset pinnoitteet (DLC). Valinta riippuu sovelluksesta: korroosionkesto, kulutuskestävyys, sähkö- tai lämmönjohtavuus sekä esteettiset vaatimukset. Ennen pinnoitusta tehdään pinnan esikäsittely, kuten puhdistus ja karhennus, jotta kuorrutuksesta tulee kiinnittyva ja tasainen.

Ympäristö- ja turvallisuusnäkökohdat vaikuttavat pinnoitusprosesseihin. Monia perinteisiä kemikaaleja säädellään, esimerkiksi kromi(VI) -pitoisuudet ja raskasmetallit. Laadunvarmistuksessa käytetään kerrospaksuuden, kiinnittymisen ja siisteyden mittauksia sekä standardeja kuten ISO- ja EN-säädöksiä.

Sovelluksia ovat muun muassa auto- ja ilmailuteollisuus, konepajateollisuus, elektroniikka sekä lääketieteelliset laitteet. Pinnoitusmenetelmät tarjoavat tarkan keinon räätälöidä materiaalin ominaisuuksia oikeaa käyttötarkoitusta varten.