Die vollständige Bezeichnung für PVD in der Industrie lautet Physical Vapor Deposition (Physikalische Gasphasenabscheidung).
Dabei handelt es sich um ein Verfahren, bei dem ein festes Material mit einer dünnen Schicht eines anderen Materials beschichtet wird.
Dadurch werden die Haltbarkeit, die Härte sowie die Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit des Materials erhöht.
Was ist die physikalische Gasphasenabscheidung (PVD)?
PVD ist ein vielseitiges Verfahren zur Abscheidung dünner Schichten.
Bei diesem Verfahren wird ein festes Material in einer Vakuumumgebung verdampft.
Das verdampfte Material wird dann auf Substrate aufgebracht.
Mit diesem Verfahren können Materialien mit einer reinen Material- oder Legierungszusammensetzung beschichtet werden.
Dadurch werden die Eigenschaften der beschichteten Materialien verbessert.
3 Hauptschritte des PVD-Verfahrens
1. Verdampfung der Beschichtungsmaterialien
Das Verfahren beginnt mit der Verdampfung des Beschichtungsmaterials.
Dies kann durch Methoden wie Verdampfung, Abscheidung oder Sputtern erreicht werden.
Ziel ist es, das feste Material in einen dampfförmigen Zustand zu überführen.
2. Migration von Atomen oder Molekülen
Sobald sie verdampft sind, wandern die Atome, Moleküle oder Ionen durch die Beschichtungsumgebung.
An dieser Wanderung sind verschiedene Reaktionen und Teilchenkollisionen beteiligt.
Diese sind entscheidend für die Bildung der gewünschten dünnen Schicht.
3. Abscheidung auf dem Substrat
Das verdampfte Material scheidet sich dann auf einem Substrat ab, in der Regel bei einer niedrigeren Temperatur.
In diesem Schritt kondensiert der Dampf auf dem Substrat.
Es bildet sich ein dünner Film.
Der Abscheidungsprozess ist von entscheidender Bedeutung, da er die Qualität und die Eigenschaften der endgültigen Beschichtung bestimmt.
3 Hauptanwendungen und Vorteile von PVD
Industrielle Anwendung
PVD-Beschichtungen werden in Branchen wie der Automobilindustrie, der Luft- und Raumfahrt und der Medizintechnik sehr geschätzt.
Sie bieten eine hohe Haltbarkeit und Verschleißfestigkeit.
Sie werden auch in Umgebungen eingesetzt, die eine hohe Härte und Festigkeit erfordern.
Dies gilt auch für die Öl- und Gasindustrie.
Korrosionsbeständigkeit ist in der Schifffahrts- und Offshore-Industrie unerlässlich.
Datenspeicherung
Auf dem Datenspeichermarkt wird PVD zur Vorbereitung von Platten- und Bandsubstraten für die Datenspeicherung eingesetzt.
Es spielt eine entscheidende Rolle bei der Herstellung von Festplattenlaufwerken, optischen Festplatten und Flash-Speichern.
Es hilft bei der Abscheidung von Materialien, die die Speicherung von digitalen Informationen ermöglichen.
Leistungsverbesserung
PVD verbessert die Leistung von Produkten, indem es die Oberflächenqualität von dünnen Schichten verbessert.
Es schafft glattere Oberflächen, die die Rauheit verringern und die Funktionalität verbessern.
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