As técnicas de proteção da superfície são essenciais para aumentar a durabilidade e o desempenho dos materiais em várias condições ambientais e operacionais. Estas técnicas podem ser classificadas em três tipos principais: processos de sobreposição, técnicas de modificação de superfícies e técnicas de revestimento de superfícies.
Processos de sobreposição:
Os processos de sobreposição, também conhecidos como revestimento duro, envolvem a deposição de um material protetor com propriedades físicas e químicas superiores na superfície de um substrato. Isto resulta numa película espessa e sólida que cobre o material subjacente, melhorando as suas propriedades ou restaurando as suas dimensões originais. São normalmente utilizadas técnicas como o revestimento a laser, o fabrico aditivo a laser e as sobreposições de soldadura. Ao contrário da soldadura geral, que une duas peças de material, a sobreposição de soldadura centra-se na aplicação de uma camada resistente à corrosão ou de revestimento duro ao material de base para prolongar a sua vida útil.Técnicas de modificação da superfície:
As técnicas de modificação da superfície alteram as propriedades da superfície dos materiais, mantendo as propriedades gerais do substrato. Isto é conseguido através de processos como o tratamento térmico, a implantação, a cementação e a nitruração. Estes métodos alteram a química da camada superficial, melhorando as suas propriedades, como a dureza, a resistência ao desgaste e a resistência à corrosão, sem afetar as características essenciais do material.
Técnicas de revestimento de superfícies:
As técnicas de revestimento de superfícies envolvem a deposição de camadas de película fina na superfície do material para modificar as suas propriedades. As técnicas incluem processos de fase de vapor (deposição de vapor físico e químico), processos de estado de solução e processos de fusão. Estes revestimentos podem variar de monocristalinos a amorfos e de totalmente densos a porosos, consoante os requisitos da aplicação. As películas finas têm normalmente menos de 1 mícron de espessura, enquanto as camadas mais espessas são designadas por revestimentos ou películas espessas.Aplicações e avanços:
Estas técnicas de proteção de superfícies são cruciais em várias indústrias, incluindo a aeroespacial, a automóvel, a biomédica e a microeletrónica. Por exemplo, são utilizados materiais compósitos com uma zona de superfície dura e um núcleo resistente para aumentar a durabilidade. Na indústria ótica, os sistemas de película fina são aplicados a substratos para proporcionar estabilidade mecânica e propriedades ópticas específicas. Avanços recentes levaram ao desenvolvimento de novos materiais e processos de revestimento que oferecem um melhor desempenho, muitas vezes baseados em arquitecturas de revestimento funcional em camadas que podem cumprir várias funções simultaneamente.
