plasmapinnoituksella

Plasmapinnoitus, tai plasmapinnoituksella, on pintakäsittelymenetelmä, jossa kappaleen pintaan muodostetaan kiinteä pinnoite käyttämällä plasmaa. Menetelmää käytetään sekä PVD- että PECVD-teknologioissa: plasmapohjaisessa fysiikkapätkiväohjassa (plasma-enhanced physical vapor deposition) sekä plasmaenhance- kemiallisessa vesipitoistuksessa (plasma-enhanced chemical vapor deposition). Prosessi toteutetaan yleensä tyhjiötilassa, ja kaasuihin syötetään reaktiivisia aineita. Plasman ionisoima energia ja kaasujen reaktiot mahdollistavat pinnoitteen kiinnittymisen sekä halutun kemiallisen koostumuksen muodostumisen substraattiin.

Pinnoitteen koostumus ja paksuus määritellään käyttämillä kaasuilla ja prosessiparametreilla. Tyypillisiä pinnoitteita ovat nitridit (esim. TiN, CrN), oksidit (Al2O3, TiO2), karbidit sekä hiilipohjaiset kerrokset kuten diamond-like carbon (DLC). Plasmapinnoitus soveltuu sekä teräksille että muoveille ja sitä käytetään myös biomedisiin sovelluksiin, joissa pinnoite parantaa biologista yhteensopivuutta.

Sovellukset ja edut: Plasmapinnoitus parantaa kulutuskestävyyttä, karsi matala kitkakerroksia ja lisää korroosionkestävyyttä. Se mahdollistaa pinnoitteiden käytön monimutkaisissakin geometrioissa ja tarjoaa vaihtoehdon ympäristöä kuormittaville torjuntamenetelmille. Biologiassa ja lääketieteessä pinnoitteet voivat parantaa implanttien yhteensopivuutta ja hygieniaa.

Rajoitteet ja haasteet: Prosessit vaativat erikoisvarustelua ja tarkkaa prosessinhallintaa. Pinnoitteen paksuus, jännitykset ja pinnoitteen adhesio voivat rajoittaa sovelluksia, ja investointi laitteistoon sekä käyttökustannukset voivat olla korkeat.