PVD-Beschichtungen werden durch ein Verfahren namens Physical Vapor Deposition aufgebracht.
Bei diesem Verfahren werden dünne feste Schichten eines Materials auf eine Oberfläche aufgebracht, um deren Haltbarkeit und andere Eigenschaften zu verbessern.
Das Verfahren findet in einer Vakuumkammer statt und erfordert keine chemischen Reaktionen an der Oberfläche des zu beschichtenden Objekts.
Wie werden PVD-Beschichtungen aufgetragen? Die 5 wichtigsten Schritte werden erklärt
1. Prozess-Einrichtung
Das PVD-Verfahren wird in einer Vakuumkammer durchgeführt, normalerweise bei Temperaturen zwischen 50 und 600 Grad Celsius.
Die Vakuumumgebung ist von entscheidender Bedeutung, da sie es dem verdampften Material ermöglicht, direkt und ohne Störung durch Luftmoleküle auf das Ziel zu gelangen.
2. Abscheidungstechniken
Thermische Verdampfung
Das zu beschichtende Material wird erhitzt, bis es verdampft, und der Dampf kondensiert auf dem Substrat und bildet einen dünnen Film.
Sputter-Beschichtung
Ein Targetmaterial wird in die Kammer mit dem zu beschichtenden Gegenstand eingebracht.
Die Kammer ist mit einem Inertgas gefüllt, und an das Target wird eine Hochspannung angelegt, die es zur Abgabe von Partikeln veranlasst, die sich dann auf der Oberfläche des Gegenstandes ablagern.
Ionenplattieren
Bei diesem Verfahren wird das verdampfte Material ionisiert und auf das Substrat beschleunigt, wodurch die Haftung und Dichte der Beschichtung erhöht wird.
3. Verbesserung der Eigenschaften
PVD-Beschichtungen verbessern die Oberflächeneigenschaften des beschichteten Objekts erheblich.
Sie bieten eine extreme Oberflächenhärte, einen niedrigen Reibungskoeffizienten und eine hervorragende Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit.
Diese Eigenschaften sind entscheidend für Anwendungen, bei denen es auf Haltbarkeit und Langlebigkeit ankommt.
4. Anwendung und Positionierung
Da es sich bei PVD um ein "Sichtlinienverfahren" handelt, ist die Positionierung des Objekts in der Kammer entscheidend.
Um eine vollständige und gleichmäßige Beschichtung zu gewährleisten, müssen die Objekte möglicherweise gedreht oder strategisch platziert werden.
5. Reaktive Gase
In einigen Fällen werden während der Beschichtung reaktive Gase wie Stickstoff, Acetylen oder Sauerstoff in die Kammer eingeleitet.
Auf diese Weise lassen sich verschiedene Verbundbeschichtungen mit maßgeschneiderten physikalischen, strukturellen und tribologischen Eigenschaften erzeugen.
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