Technisches Team · Kintek Solution

Das Aufbringen der diamantähnlichen Beschichtung (DLC) ist ein mehrstufiger Prozess. Im Folgenden sind die einzelnen Schritte aufgeführt:

1. Vorreinigung: Die zu beschichtenden Teile werden sorgfältig gereinigt, um alle Verunreinigungen zu entfernen. Dies gewährleistet eine gute Haftung der Beschichtung.

2. Einlegen der Teile in eine Planetenhalterung: Die Teile werden in eine Planetenvorrichtung eingelegt, die eine ein-, zwei- oder dreiachsige Drehung ermöglicht. Diese Drehung trägt dazu bei, dass die Beschichtung auf allen Oberflächen der Teile gleichmäßig aufgetragen wird.

3. Abpumpen unter Vakuum: Die Halterung wird zusammen mit den Teilen in eine Vakuumkammer gestellt. Die Kammer wird dann abgepumpt, um eine Vakuumumgebung zu schaffen. Dies ist wichtig, um unerwünschte Reaktionen oder Verunreinigungen während des Beschichtungsprozesses zu vermeiden.

4. Niedertemperatur-Vorwärmverfahren: Die Teile werden auf eine bestimmte Temperatur vorgewärmt, in der Regel auf eine niedrige Temperatur. Dadurch wird eine bessere Haftung der Beschichtung erreicht und das Risiko einer thermischen Beschädigung der Teile verringert.

5. Ionen-Beschuss: Die Teile werden einem Ionenbeschuss unterzogen. Dabei wird die Oberfläche der Teile mit hochenergetischen Ionen beschossen, die zur Reinigung und Aktivierung der Oberfläche beitragen. Durch diesen Schritt wird die Haftung der diamantähnlichen Beschichtung weiter verbessert.

6. Abscheidung der Unterschicht (PVD-Verfahren): Eine dünne Unterschicht wird mit einem PVD-Verfahren (Physical Vapor Deposition) auf die Oberfläche der Teile aufgebracht. Diese Unterschicht dient als Verbindungsschicht zwischen dem Substrat und der diamantähnlichen Beschichtung.

7. Abscheidung einer amorphen Kohlenstoffschicht: Der wichtigste Schritt im DLC-Prozess ist die Abscheidung einer amorphen Kohlenstoffschicht. Dies geschieht in der Regel mit Hilfe eines CVD-Verfahrens (Chemical Vapor Deposition). Die aktivierten Kohlenstoffatome rekombinieren und bilden eine reine diamantähnliche Kohlenstoffschicht auf der gesamten Oberfläche der Teile.

8. Kühlung: Nach der Abscheidung der diamantähnlichen Kohlenstoffschicht werden die Teile allmählich auf Raumtemperatur abgekühlt. Dies trägt dazu bei, die Beschichtung zu stabilisieren und ihre Integrität zu gewährleisten.

Es sei darauf hingewiesen, dass die Auswahl des richtigen Werkzeugmaterials entscheidend für den Erfolg des Diamantbeschichtungsprozesses ist. Die anhaltend hohe Temperatur während des Beschichtungsprozesses kann die meisten Werkzeugmaterialien beschädigen, mit Ausnahme von zementiertem Wolframkarbid und keramischen Schneidwerkstoffen. Darüber hinaus ist eine sorgfältige Vorbereitung der Werkzeugoberfläche, einschließlich Aufrauen und Entfernen von Kobalt, für eine gleichbleibende Leistung erforderlich.

Die diamantbeschichteten Werkzeuge können für verschiedene Anwendungen eingesetzt werden, und der Beschichtungsprozess ermöglicht die Optimierung der Schicht auf der Grundlage spezifischer Anforderungen. Die Möglichkeit, eine breite Palette von Oberflächenstrukturen zu erzeugen, wie z. B. dünne und glatte Schichten oder dickere Schichten mit Abriebfestigkeit, macht das DLC-Verfahren vielseitig für unterschiedliche Werkzeuganforderungen.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der Prozess des Auftragens einer diamantähnlichen Beschichtung die Vorreinigung, das Einsetzen in eine Planetenvorrichtung, das Abpumpen unter Vakuum, das Vorheizen bei niedrigen Temperaturen, den Ionenbeschuss, die Abscheidung der Unterschicht, die Abscheidung der amorphen Kohlenstoffschicht und das Abkühlen umfasst. Dieses Verfahren gewährleistet die Haftung und Qualität der diamantähnlichen Beschichtung auf den Werkzeugen.

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