PVD
Was ist eine PVD-Beschichtung?
PVD steht für Physical Vapour Deposition (zu deutsch: physikalische Gasphasenabscheidung) und
ist ein Verfahren zur Oberflächenveredelung. Vapor Deposition ist der englische Begriff für die Oberflächenbehandlung durch Dampf. Dieser Dampf kann durch chemische Reaktionen (CVD) oder physikalische Reaktionen (PVD) erzeugt werden.
Chemische Reaktionen finden bei hohen Temperaturen (ab 800 °C) statt. Physikalische Reaktionen erfolgen durch ein Plasma, d.h. dass genau durch diese Reaktionen bei sehr niedrigen Temperaturen (ab Raumtemperatur) Schichten aufgebracht werden können.
PVD kann auf Metallen, aber auch auf Keramiken, Glas und Kunststoffen angewendet werden. Durch diese Techniken entstehen Kombinationen mit einzigartigen Eigenschaften.
Das PVD-Beschichtungsverfahren
PVD nutzt hochreine Metalle in fester Form als sogenannte Targets, beispielsweise:
- Titan
- Aluminium
- Chrom
- Zirkonium
- Silizium
Durch Auswahl des Targets, Einstellung der Prozessparameter und der Abscheidebedingungen
lassen sich die Ergebnisse steuern:
- Thermische Beständigkeit
- Zusammensetzung
- Schichtdicke
- Struktur
- Härte
Typische PVD-Verfahren sind:
- Sputtern (Das Target wird mit Ionen (oft magnetisch abgelenkt) oder Elektronen
beschossen; dadurch werden Atomfragmente aus der Target-Oberfläche herausgelöst.) - Lichtbogenverdampfen (Zwischen einer Elektrode und dem Target wird ein Lichtbogen
gezündet, der gezielt Partikel aus dem Target löst.) - Laserablation (Ein Laserstrahl trifft auf das Target und versetzt es in
einen Verdampfungszustand.)
Anwendungsgebiete von PVD-Beschichtungen
Typische Schichtdicken reichen von ein paar Nanometern bis zu 6μm. Die Möglichkeiten zum Aufbringen von Beschichtungen sind endlos und hängen von den Eigenschaften ab, die Sie dem Grundmaterial hinzufügen möchten.
Es können metallische Beschichtungen aufgebracht werden, die beispielsweise:
- die elektrische Leitfähigkeit erhöhen
- die Korrosionseigenschaften verbessern
- zur (optischen) Reflexion genutzt werden können.
Keramische Beschichtungen können die Verschleißfestigkeit verbessern oder dem Material optische Eigenschaften hinzufügen. Darüber hinaus sind diese Schichten perfekt mit galvanischen Basen kombinierbar, wodurch Kombinationen entstehen, die sich durch eine hohe Verschleißfestigkeit in Verbindung mit Korrosionseigenschaften auszeichnen.
