Maîtriser la matière pour aller plus loin

MENU

Procédés PVD et CVD : quelles différences ? Comment choisir ?

Parmi les principaux procédés de revêtements des pièces métalliques, on retrouve notamment le dépôt en phase vapeur. Cette méthode permet différentes modifications des propriétés du matériau : meilleure résistance à la corrosion, à l’usure, aux frottements, changement de l’aspect visuel… Le dépôt en phase vapeur génère l’accumulation de couches minces à la surface d’une pièce et peut se faire de deux manières : chimique ou physique. 
 

PVD, CVD : de quoi s’agit-il ?


De nos jours, la plupart des pièces métalliques industrielles subissent un traitement superficiel, indispensable pour améliorer leur usinabilité, leur résistance à la corrosion, à l’usure ou même leurs propriétés optiques ou électriques. Cette opération implique le dépôt sous vide de plusieurs couches minces de quelques nanomètres ou micromètres à la surface de la pièce. Celles-ci peuvent être appliquées de façon chimique, on parle alors de CVD, ou physique, PVD. 
La CVD, Chemical Vapor Deposition, s’opère à une température comprise entre 800 et 1 000 degrés Celsius. Elle garantit un excellent résultat car elle repose sur une réaction chimique entre le substrat de base, la surface de la pièce et un composé volatil. Ces deux éléments réagissent et forment un matériau solide se déposant à la surface de la pièce. Cette technique s’avère très employée dans la production de filières d’extrusion en carbure, par exemple.
La PVD, Physical Vapor Deposition, repose sur un procédé physique. Elle se pratique à une température nettement moins élevée, allant de 200 à 450 degrés, et consiste à évaporer sous vide un matériau source pour qu’il se dépose à la surface d’une pièce. Cette méthode s’emploie notamment sur des poinçons, outils coupants et matrices.
 

2 critères pour choisir la bonne méthode


Pour que la réaction chimique ait lieu et que les couches adhèrent correctement à la pièce, la température de l’environnement demeure cruciale, tout comme la géométrie de la pièce à revêtir.

Température de chauffe nécessaire

Le premier critère à prendre en compte concerne la température supportée par le matériau de la pièce à travailler. Certains métaux, comme les carbures, tolèrent très bien la chaleur et représentent des candidats idéaux pour le traitement chimique, par CVD. L’avantage principal de cette méthode reste la qualité de l’adhérence du revêtement, ainsi que la rapidité du processus. D’autres à l’inverse, tels que l’aluminium, ne peuvent être traités à de trop hautes températures sous peine de se mettent à fondre. Dans ce cas, mieux vaut opter pour un procédé par PVD. Pour bien choisir son procédé de revêtement, il faut donc avant tout tenir compte de la température nécessitée par la méthode, CVD ou PVD, et de la tolérance du matériau dans de telles conditions.

Géométrie de la pièce

En plus de la température, il convient de surveiller la géométrie de la pièce. Si la méthode PVD s’applique parfaitement à la surface de nombreuses pièces métalliques, elle peut toutefois s’avérer inefficace dans certains cas. En effet, si la pièce comporte de trop petits trous, de quelques millimètres de profondeur, un traitement par PVD ne suffira pas forcément à les combler. Pour peu que le matériau de base ne supporte pas les hautes températures, impossible de recourir au CVD et l’on peut se retrouver dans une impasse. Il existe heureusement un nouveau système pour parer à ce phénomène.
 

Le PACVD, technique hybride 

Pour apporter le meilleur traitement aux pièces ne supportant pas les trop hautes températures et nécessitant un revêtement optimal, Thermi-Lyon utilise désormais le procédé du PACVD. Combinant les deux méthodes, cette technique déclenche les réactions chimiques souhaitées à des températures moins élevées. Ce système hybride rend possible le dépôt en phase vapeur  entre 150 et 200 degrés de façon chimique et Thermi-Lyon l’exploite notamment pour ses revêtements Thermi DLC et Thermi-platin.
Thermi-Lyon dispose d’un savoir-faire reconnu en traitement thermique pour tous types de pièces métalliques. Parlons de votre projet.
 

Nos actualités