PSE 2024: La escena del plasma se reunió en Erfurt

La "19ª Conferencia Internacional sobre Ingeniería de Superficies con Plasma", PSE 2024, se celebró del 2 al 5 de septiembre en el recinto ferial de Erfurt. Con 598 participantes, 63 expositores, 168 presentaciones y 138 pósteres, tuvo una gran acogida. El evento ofreció una amplia panorámica de los procesos de plasma, iones y haces de partículas. Las presentaciones y los pósteres abarcaron desde los aspectos básicos hasta las aplicaciones industriales.

PSE 2024 fue organizado por el Comité Conjunto Europeo de Ingeniería de Superficies por Plasma e Iones EJC/PISE junto con la Asociación Europea de Investigación de Películas Delgadas y numerosos socios de la investigación y la industria. Se debatió sobre modelización y simulación, así como sobre nuevos métodos de deposición de recubrimientos y modificación de superficies, con los siguientes puntos centrales:

• Plasma y fuentes de iones
• Tecnologías de proceso
• Propiedades y aplicaciones
• Caracterización y simulación
• Taller industrial: La ingeniería de superficies por plasma al servicio de la sostenibilidad
• Taller de tendencias: Tecnologías del hidrógeno

La conferencia estuvo acompañada de una exposición industrial. Del 3 al 4 de septiembre de 2024, los visitantes pudieron visitar en sus stands numerosas empresas e institutos de los campos de la tecnología de superficies, metrología, ingeniería de plantas, desarrollo de materiales y fabricación, e informarse sobre productos y servicios innovadores.

En tres tutoriales, los participantes pudieron refrescar o ampliar sus conocimientos sobre los fundamentos de la tecnología de superficies, el diagnóstico de procesos y la conversión de gases. Expertos especialmente comprometidos fueron galardonados con diversos premios, como el PSE Leading Scientist Award y el PSE Early Career Award de la EJC/PISE o el Rudolf Jaeckel Prize de la Sociedad Alemana del Vacío (DVG e.V.) por su dedicada labor.

También se aprovecharon ampliamente las oportunidades de ampliar la red y hacer nuevos contactos en la muy popular velada de la industria y en la cena de la conferencia. Este año, el país socio de la PSE fue Austria. El país también estuvo bien representado con presentaciones y pósters, así como en la exposición del sector con varios stands.

País socio Austria

Austria fue el país socio del PSE este año

Después de que T. Müller, Rübig GmbH & Co. KG, Wels, Austria, diera una breve visión general del panorama en Austria (posteriormente se mostraron detalles en el Salón de los Países Socios), C. Mitterer, Montanuniversität Leoben, dio sugerencias sobre cómo la ingeniería de superficies responsable puede contribuir a un futuro sostenible. En su presentación "Ingeniería de superficies responsable para un futuro sostenible", planteó la cuestión de si los procesos de vacío son realmente "ecológicos", por ejemplo en términos de consumo de energía y utilización de materiales. Aunque los procesos de PVD no utilizan productos químicos tóxicos o perjudiciales para el medio ambiente, requieren mucha energía y a veces materias primas caras o críticas. Las pérdidas durante la deposición también son elevadas (muchas cosas salen mal) y los objetivos no pueden reciclarse al 100 %. También hay que cuestionarse si es necesario utilizar materiales de gran pureza y, por tanto, caros, en todas las aplicaciones. El conferenciante también recomendó que no se siga acríticamente la tendencia hacia los recubrimientos multifásicos, sino que se aclare si, por ejemplo, los sistemas de dos componentes para la protección contra el desgaste y la corrosión también cumplen su cometido. Mitterer completó su presentación con algunos ejemplos, entre ellos el uso de perovskitas para el almacenamiento de energía. A continuación se ofrece un breve informe sobre algunas de las contribuciones al taller industrial. Para más información sobre las ponencias y los pósteres, diríjase a la EFDS o directamente a los autores.

www.efds.org, https://pse-conferences.net

El taller industrial

El tema principal de este año fue "La ingeniería de superficies por plasma al servicio de la sostenibilidad", con el objetivo de presentar y debatir soluciones técnicas sostenibles centradas en la tecnología de superficies. Las contribuciones abarcaron desde métodos de ingeniería de superficies, procesos energéticamente eficientes, uso de materiales sostenibles y consideraciones del ciclo de vida hasta otras formas de progreso científico y tecnológico.

Las conferencias se complementaron con presentaciones de pósters.

I. Kolev, de Hauzer Techno Coating, Venlo (Países Bajos), explicó que están surgiendo nuevos campos de aplicación para los revestimientos DLC, en particular los revestimientos ta-C sin hidrógeno, como las pilas de combustible para la generación de energía "verde", las herramientas de corte y moldeo o los componentes de alta resistencia. Adaptando las condiciones del proceso, se pueden influir y modificar las propiedades de los recubrimientos por arco pulsado y también el comportamiento en marcha de las superficies recubiertas con ellos. Los recubrimientos HiPIMS-ta-C son adecuados para herramientas/componentes sometidos a grandes esfuerzos, en cuyo caso no es necesario un tratamiento posterior. Los revestimientos Me-taC están disponibles para su uso industrial en coches impulsados por hidrógeno. Esta tecnología puede integrarse fácilmente en las líneas de producción existentes. Hauzer suministra la tecnología de procesos e instalaciones necesaria.

"Producción sostenible y económica de revestimientos HiPIMS de alta calidad" -Stefan Bolz, CemeCon AG, Würselen, informó a los asistentes de que el alto grado de ionización de los procesos HiPIMS permite el revestimiento de componentes geométricamente complejos, la deposición de capas lisas sin tratamiento previo ni posterior y el revestimiento de microherramientas con diámetros muy pequeños. A diferencia del proceso de arco, no se producen gotas interferentes, lo que hace innecesario el pre y/o postratamiento en muchos casos. De este modo se ahorra tiempo, costes y energía y se consigue un alto nivel de sostenibilidad.

"Recubrimientos PVD para placas bipolares ligeras de pilas de combustible de intercambio protónico (PEMFC)" - Parnia Navabpour, Teer Coatings Limited, Droitwich, Reino Unido, presentó unos recubrimientos PVD de nuevo desarrollo para la protección de placas bipolares de PEMFC. El proceso de revestimiento de grafito-iC consta de cuatro pasos: limpieza iónica, deposición de una fina capa de cromo o titanio, deposición de la capa de gradiente de Me/C y de la capa superior de carbono. Como las placas bipolares de aluminio tienden a corroerse, pueden protegerse con éxito mediante este sistema de recubrimiento. También se está trabajando en la protección de placas bipolares para pilas de combustible a temperaturas más elevadas.

"Recubrimientos PVD para aplicaciones de hidrógeno y su aplicación comercial": Klaus Böbel, de Oerlikon Surface Solutions AG, Balzers, habló sobre este tema. El hidrógeno como fuente de energía desempeñará un papel importante en términos de protección medioambiental y sostenibilidad. Debido a su alta permeabilidad y baja lubricidad, las placas bipolares de las pilas de combustible o electrolizadores requieren capas de barrera que deben ser estables frente a tensiones electroquímicas o de temperatura. El contacto entre interfaces y la corriente de corrosión pueden controlarse perfectamente mediante capas de metales preciosos o recubrimientos por pulverización de plasma como capas aislantes térmicas o eléctricas, pero son muy caras. Se están investigando sistemas de recubrimiento PVD de nuevo desarrollo, así como el equipo y la tecnología de medición necesarios, como alternativa de bajo coste. El ponente presentó ejemplos de su uso comercial.

"Desarrollo de un proceso en línea de reducción por plasma a presión atmosférica como alternativa ecológica para solucionar la delaminación y mejorar la unión en electrónica" En la producción de componentes electrónicos, los distintos materiales de los componentes suelen estar expuestos a grandes tensiones térmicas y mecánicas. Metales como el cobre se oxidan en la superficie, lo que puede provocar delaminación en el material compuesto. D. Bensalem, Plasmatreat GmbH, Steinhagen, presentó la nueva herramienta redox de Plasmatreat, apta para uso en línea y respetuosa con el medio ambiente, como alternativa a los productos químicos utilizados anteriormente. Consta de tres secciones diferentes en una atmósfera controlada de nitrógeno, la zona de precalentamiento, la zona de tratamiento con plasma y la zona de enfriamiento. Una mezcla gaseosa de hidrógeno y nitrógeno en el chorro de plasma giratorio permite eliminar eficazmente las capas de óxido. Bensalem demostró las posibilidades del nuevo proceso mediante ejemplos y también facilitó información sobre los parámetros de plasma necesarios para lograr una adhesión óptima.