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Equipamento de implantação iônica por imersão em plasma (PI3) da Plasma-LIITS.

sexta-feira, 25 de julho de 2014 10:03

Este vídeo no YouTube mostra um equipamento de implantação iônica por imersão em plasma (PI3, do inglês "plasma immersion ion implantation") fabricado pela Plasma-LIITS na cidade de Campinas (SP), em uso na Universidade Estadual de Ponta Grossa (UEPG).

A técnica de PI3 é equivalente à nitretação a plasma com relação a seus resultados (aumento da dureza superficial e diminuição do coeficiente de atrito). Porém, a diferença da nitretação, ela é indicada para os materiais que apresentam óxido na superfície, como, por exemplo, o alumínio. Nesses materiais, o óxido age como barreira à difusão do nitrogênio, impedindo o sucesso do processo de nitretação a plasma. Já na técnica de PI3, o uso de alta voltagem (ate 20-25 kV) permite que os íons de nitrogênio sejam projetados com alta energia e assim consigam ultrapassar essa barreira e difundir.

Os sistemas de PI3 precisam da presença de plasma na câmara para dele extrair os íons que serão implantados na superfície a tratar. Usualmente, esse plasma é gerado por meio de um filamento de tungstênio incandescente. O equipamento da Plasma-LIITS, entretanto, é gerado por meio de radiofreqüência (RF) desde fora da câmara (plasma remoto), usando um tubo de quartzo e uma bobina externa de radiofrequência, os quais podem ser observados no vídeo na parte superior do equipamento. Dessa maneira, elimina-se a possibilidade de contaminação com o filamento incandescente na câmara. Além disso, o sistema da Plasma-LIITS tem a vantagem de gerar um plasma mais denso (com alta densidade de íons).

Pioneirismo na América Latina

A Plasma -LIITS e pioneira no Brasil e na América Latina na fabricação de plantas completas para nitretação a plasma (fontes pulsadas, câmaras, supervisores etc.) e outros sistemas,  tais como HiPIMS (high-power impulse magnetron sputtering). O equipamento de PI3 é mais uma contribuição pioneira da Plasma-LIITS na área. A empresa já vendeu duas unidades no país.

Dica de leitura

Artigo científico indicado para saber mais sobre PI3:

C. A. Figueroa, F. Alvarez, Z. Zhang, G. A. Collins and K. T. Short. Structural modifications and corrosion behavior of martensitic stainless steel nitrided by plasma immersion ion implantation. J. Vac. Sci. Technol. A 23, 693 (2005). http://dx.doi.org/10.1116/1.1931681

Fonte: Informações da empresa associada PlasmaLITTS - http://www.plasma-liits.com.br/