Bei der PVD-Beschichtung werden verschiedene Werkstoffe verwendet, um die Haltbarkeit und Leistung unterschiedlicher Substrate zu verbessern.
Diese Materialien werden aufgrund ihrer Eigenschaften wie Härte, Verschleißfestigkeit und geringer Reibung ausgewählt.
Sie eignen sich für Anwendungen in Branchen wie der Automobilindustrie, der Luft- und Raumfahrt und der Medizintechnik.
Welches Material wird für die PVD-Beschichtung verwendet? - Die 5 wichtigsten Materialien erklärt
1. Metalle
Zu den gängigen Metallen für die PVD-Beschichtung gehören Gold, Messing, Kupfer, Edelstahl, Titan und Zink.
Diese Materialien werden aufgrund ihrer spezifischen Eigenschaften wie Leitfähigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Ästhetik ausgewählt.
Gold zum Beispiel wird häufig wegen seiner hervorragenden elektrischen Leitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit verwendet und eignet sich daher ideal für elektronische Bauteile.
2. Keramische Werkstoffe
Keramiken wie Siliziumoxid und Zirkonium werden aufgrund ihrer hohen Härte und thermischen Stabilität für die PVD-Beschichtung verwendet.
Diese Werkstoffe eignen sich besonders für Anwendungen, die eine hohe Temperatur- und Verschleißbeständigkeit erfordern, wie z. B. in der Luft- und Raumfahrtindustrie.
3. Polymere
Verschiedene Polymere, darunter ABS-Kunststoff, Polyimid und Fluorkohlenwasserstoffe (Teflon), werden ebenfalls für die PVD-Beschichtung verwendet.
Polymere bieten einzigartige Eigenschaften wie Flexibilität, geringe Reibung und chemische Beständigkeit, die bei medizinischen Geräten und Konsumgütern von Vorteil sind.
4. Herstellung von PVD-Beschichtungen
PVD-Beschichtungen werden durch ein Verfahren hergestellt, bei dem ein festes Material in seine Dampfphase umgewandelt und dann auf ein Substrat aufgebracht wird.
Dies wird durch zwei Haupttechnologien erreicht: Verdampfung und Sputtern.
Verdampfung
Bei dieser Methode wird das Beschichtungsmaterial in einer Vakuumkammer bis zu seinem Verdampfungspunkt erhitzt.
Das verdampfte Material kondensiert dann auf dem Substrat und bildet einen dünnen Film.
Diese Technik wird häufig für dünne Metallschichten verwendet und wird seit dem 19. Jahrhundert vor allem bei der Herstellung von Spiegeln eingesetzt.
Sputtern
Bei diesem Verfahren werden Atome durch den Beschuss mit energiereichen Teilchen, in der Regel Ionen, aus einem festen Zielmaterial herausgeschleudert.
Die herausgeschleuderten Atome lagern sich dann auf dem Substrat ab.
Im Vergleich zum Aufdampfen ermöglicht das Sputtern eine bessere Haftung und dichtere Schichten, so dass es sich für anspruchsvollere Anwendungen eignet.
5. Eigenschaften von PVD-Beschichtungen
PVD-Beschichtungen sind bekannt für ihre gleichmäßige Dicke und hohe Härte.
Die Beschichtungen sind außerdem wartungsarm und widerstandsfähig gegen Korrosion, Abrieb und Umwelteinflüsse.
Die Wahl des Materials für PVD-Beschichtungen hängt von den spezifischen Anforderungen der Anwendung ab, einschließlich der gewünschten Dicke, Härte und Beständigkeitseigenschaften.
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