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Cátodos de pulverización de TiB2

Cátodos de pulverización de diboruro de titanio

El diboruro de titanio (TiB2) es conocido por su extrema dureza. A diferencia de otros recubrimientos, el TiB2 no reacciona con el aluminio. Como resultado, no hay partículas de material que puedan quedar atascadas en la punta de la herramienta al mecanizar aluminio. De este modo, evitamos el rápido desgaste de las herramientas debido a un mayor uso de la fuerza para la eliminación de virutas y la rotura prematura de la punta de la herramienta. Las herramientas con recubrimiento de diboruro de titanio son especialmente adecuadas para el mecanizado y el corte de aluminio y otros metales no ferrosos.

Las ventajas de nuestros cátodos en términos generales:

  • Alta densidad

  • Excelente resistencia
    a choques térmicos

  • Microestructura óptima y homogénea

  • Los materiales más puros

  • Calidad insuperable del producto

Las características más importantes en términos generales:

Pureza [%] 99,7
Densidad garantizada [g/cm3] 4,40
Tamaño de grano [µm] 2
Conductividad térmica [W/(m·K)] 64
Coeficiente de expansión térmica [1/K] 7,4 · 10-6

Calidad en la que puede confiar

Una microestructura óptima para conseguir una capa perfecta
Microestructura de TiB2

Dado que pretratamos especialmente el polvo de TiB2, la microestructura de nuestros cátodos es muy fina y homogénea. La ventaja: el material del cátodo se elimina uniformemente en el proceso de recubrimiento y su recubrimiento es más suave.

La alta densidad garantiza capas lisas

Como material cerámico, el diboruro de titanio requiere altas temperaturas de 1700 °C a 2000 °C para su compactación. Por lo tanto, producimos nuestros cátodos mediante prensa en caliente y así conseguimos al menos el 98 % de la densidad teórica. Como resultado, no se desprenden partículas de polvo del cátodo durante la pulverización iónica. El resultado: una perfecta formación de la capa y la mejor adherencia del recubrimiento.

La excelente resistencia a los choques térmicos garantiza una larga vida útil

Durante el proceso de recubrimiento, el cátodo se expone a altas temperaturas. Después de la pulverización iónica, el material se enfría rápidamente. Pueden producirse grietas o roturas en el cátodo. Gracias a su especial proceso de fabricación pulvimetalúrgico, nuestros cátodos son especialmente resistentes a los choques térmicos y pueden soportar innumerables ciclos de temperatura sin ningún problema.

Pureza insuperable de los materiales para una mejor calidad

Cuanto más puro sea el material de recubrimiento, mejor será la calidad de la capa de material duro. Utilizamos solo el polvo más puro desde el principio, al mezclarlo en nuestras propias instalaciones para garantizar la máxima pureza del material. Supervisamos cada paso (desde el polvo hasta el producto acabado) y le garantizamos que solo salen de nuestra fábrica cátodos con la densidad, la pureza y una microestructura homogénea específicamente garantizadas.

Todo de una sola fuente: desde el polvo hasta el cátodo terminado
Bondingshop Plansee

Como fabricante líder de cátodos, tenemos todo en nuestras manos. Desde la mezcla y el prensado del polvo de metal hasta el conformado, el mecanizado y el pegado de nuestros cátodos: el desarrollo de nuevos materiales para optimizar los procesos de recubrimiento y las capas incluidas. Por supuesto, comprobamos la calidad de nuestros cátodos con los métodos de medición más modernos.

Puede utilizarse para los siguientes procedimientos de recubrimiento

Las capas de material duro de diboruro de titanio se aplican a la herramienta mediante el proceso de pulverización catódica por magnetrón. Suministramos cátodos de pulverización puramente cerámicos de TiB2 , así como cátodos adheridos sobre placas posteriores de molibdeno o cobre. Nuestros cátodos adheridos son estables, irrompibles y fáciles de manejar gracias a la placa de soporte. Solemos utilizar indio como soldadura.

  • Pulverización catódica por magnetrón reactiva

    Mediante la pulverización catódica por magnetrón, se aplican capas finas de molibdeno. En este proceso de recubrimiento al vacío, el material de partida se presenta en forma de cátodo de pulverización.
    El plasma se enciende en una cámara de vacío aplicando una tensión de varios cientos de voltios y dejando entrar gas de argón. Este plasma está formado por argón puro, partículas de argón con carga positiva (iones de argón) y electrones libres. Los iones de argón cargados positivamente son acelerados hacia el cátodo cargado negativamente por un campo eléctrico. Allí, impactan en la superficie del cátodo con una alta energía cinética de hasta varios cientos de electronvoltios (eV). Al igual que en el billar, las partículas de argón expulsan los átomos del cátodo de pulverización de la superficie. De este modo, el material de recubrimiento se elimina lentamente. Los átomos liberados del cátodo vuelan a través de la cámara de vacío hacia los sustratos opuestos, donde se depositan en forma de una fina capa (similar al espejo del baño cuando se empaña por el vapor de agua durante una ducha).

    Ver el vídeo "Cómo funciona el recubrimiento PVD"
Cátodos de boruro para mejorar los materiales de recubrimiento
Cátodos de pulverización de boruro
Cátodos de boruro, empezando por la parte superior izquierda: CrB2, TaB2, VB2, TiB2, ZrB2, NbB2 y W2B5

En un laboratorio Christian Doppler, Plansee investigó materiales de recubrimiento mejorados con Oerlikon Surface Solutions AG y el Instituto de Ciencia y Tecnología de Materiales de la Universidad Tecnológica de Viena.

El resultado: capas de W1-xTaxB2 . La adición de hasta un 26 % en peso de tántalo en la estructura de cristal α preferida de WB2 , la estabilidad térmica aumenta de 800 °C hasta 1400 °C. El equipo de investigación pudo demostrar teórica y experimentalmente que este efecto se basa en una estabilización de la estructura de cristal por medio de vacantes. La publicación demuestra que la adición de tántalo no influye negativamente en la altísima resistencia a la rotura del α- WB2 . Este es un aspecto fundamental, ya que la mayoría de los diboruros no han podido incluirse en las aplicaciones debido a su fragilidad.

A la publicación

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Estaremos encantados de suministrar materiales de fijación adecuados, como láminas de grafito, tornillos, arandelas y pernos, así como cátodos de arco. Visite también nuestras páginas de productos con otros materiales:

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