Das Basismaterial der DLC-Beschichtung (Diamond-like Carbon) besteht hauptsächlich aus Kohlenstoff, oft mit einem erheblichen Anteil an Wasserstoff.
Diese Zusammensetzung führt zu einem Material, das ähnliche Eigenschaften wie Diamant aufweist, einschließlich hoher Härte und ausgezeichneter Verschleißfestigkeit.
4 wichtige Punkte zum Verständnis von diamantähnlichem Kohlenstoff
1. Zusammensetzung von DLC
DLC ist eine amorphe Form von Kohlenstoff, die einen erheblichen Anteil an sp3-hybridisierten Kohlenstoffatomen enthält.
Dies sind dieselben Bindungen, die auch in Diamant vorkommen und ihm seine diamantähnlichen Eigenschaften verleihen.
Das Vorhandensein von Wasserstoff in den meisten DLC-Beschichtungen verbessert die Eigenschaften weiter, indem es die Struktur verändert und Eigenspannungen in der Schicht verringert.
2. Abscheidungstechniken
DLC-Beschichtungen werden in der Regel mit Verfahren wie der plasmaunterstützten chemischen Gasphasenabscheidung (RF PECVD) abgeschieden.
Bei dieser Methode werden Kohlenwasserstoffe, also Verbindungen aus Wasserstoff und Kohlenstoff, in einem Plasmazustand verwendet.
Das Plasma ermöglicht die gleichmäßige Abscheidung der DLC-Schicht auf verschiedenen Trägermaterialien, darunter Metalle wie Aluminium und Edelstahl sowie nichtmetallische Materialien wie Kunststoffe und Keramiken.
3. Eigenschaften und Anwendungen
Die einzigartige Kombination von Kohlenstoff und Wasserstoff in DLC-Beschichtungen führt zu hoher Härte, geringer Reibung sowie ausgezeichneter Verschleißfestigkeit und chemischer Beständigkeit.
Aufgrund dieser Eigenschaften eignen sich DLC-Beschichtungen ideal für Anwendungen, die eine hohe spezifische Festigkeit und Verschleißfestigkeit erfordern, wie z. B. bei Automobilkomponenten (z. B. Kolben und Bohrungen), Videorekorderköpfen, Trommeln von Kopiergeräten und Textilmaschinenbauteilen.
Außerdem eignen sich DLC-Beschichtungen aufgrund ihrer Antihafteigenschaften für Werkzeugbeschichtungen, insbesondere bei der Bearbeitung von Aluminium- und Kunststoff-Spritzgussformen.
4. Umwelt- und Leistungsaspekte
DLC-Beschichtungen gelten als umweltfreundlich, da sie die Wiederverwendung von Kohlenstoff und Wasserstoff während des Abscheidungsprozesses beinhalten.
Die plasmabasierte Abscheidung gewährleistet eine gleichmäßige und qualitativ hochwertige Oberfläche, vergleichbar mit anderen Metallbeschichtungslösungen.
Da DLC-Beschichtungen sehr dünn sind (in der Regel 0,5 bis 5 Mikrometer), verändern sie die Abmessungen der technischen Teile, auf die sie aufgebracht werden, nicht wesentlich.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das Basismaterial der DLC-Beschichtung in erster Linie aus Kohlenstoff besteht, der häufig hydriert wird und diamantähnliche Eigenschaften wie hohe Härte und Verschleißfestigkeit verleiht. Dies macht sie zu einer vielseitigen und wertvollen Beschichtung für eine breite Palette von industriellen Anwendungen.
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