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DLC
 

DLC-Beschichtung (Diamond like Carbon)

Superharte DLC-Schichten gewinnen dank ihrer einmaligen und herausragenden verschleiß-, reibungs- und korrosionsmindernden Eigenschaften immer mehr an Bedeutung.

Spezifikation

Härte 2000-6000 kg/mm²
Reibwert 0,02 (Vakuum) -0.7 (Luft)
Dichte 2-2,8 g/cm³
spezifischer Widerstand 10 6 - 10 16 Ohm/cm
Brechungsindex 1,8-2,4
Infrarot-Transparenz 2-20 µm
Wärmeleitfähigkeit 1100 W/mK
Oberflächengüte abhängig von der Vorbereitung Ra<0,05
chemische Resistenz Säure, Laugen, Organische Verbindungen
thermische Beständigkeit bis ca.600°C
Biokompatibilität ja
Schichtdicke einstellbar 1-5µm
Farbe anthrazit -schwarz

Anwendungsbeispiele

Alle Metalle und Halbleiter, die stabile Carbidverbindungen bilden, z.B. Aluminium, Eisen, Titan, Molybdän, Wolfram, Chrom, Silizium, Germanium; gut geeignet sind auch Glas, Keramik und Titannitrid. Gut haftende Schichten sind auch auf Kunststoffen, wie Polyolephinen und Kunststoffen auf Siliconbasis möglich.

Beschichtbare Materialien

Rhenotherm DLC-Schichten sind dort einsetzbar, wo große Härte, geringer Verschleiß und geringe Reibung verlangt werden: Fadenführer, Gleitlager, Laufbuchsen, Gleitschienen, Ventilführungen, Ventilsitze, Umformwerkzeuge, Webblätter, orthopädische Stifte und Platten, Implantate, Audio- und Videoköpfe, Hard-Discs, Brillen, IR-Optiken.

Duolayer, a-C:H - Schichten
Multilayer, a-C:H - Schichten

Die Rhenotherm GmbH engagierte sich als Mitarbeiter des Fachausschusses "CVD-Diamant-Werkzeuge", in dem sie aktiv an der Erarbeitung der Richtlinie VDI 2840 beteiligt war.

NEU: Hard-Coat-Verfahren in Dünnschichttechnologie

(Schichten von 0,5 – 5 μm )

Eine von Rhenotherm weiterentwickelte, diamantähnliche Kohlenstoffschicht, aufgetragen im Plasmapolymerisationsverfahren.

Übergang zur dunklen Hard-Coat-Schicht
Übergang zur dunklen Hard-Coat-Schicht
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Eigenschaften:

  • Superharte Oberfläche (2000-6000 kp/mm²)
  • Sehr dünne Schichten von 0,5 - 5μm sind zu erreichen.
  • Einsatztemperatur max. 450°C
  • Strukturgleich mit hochvernetzten Polymeren
  • Gute Antihafteigenschaften
  • Ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit
  • Gute Bioverträglichkeit ( Im Lebensmittel und medizinischem Bereich zugelassen)
  • Extrem niedriger Reibungskoeffizient

Verfahren:

CVD-Verfahren (plasmaunterstützte chemische Abscheidung aus der Gasphase).

Bei diesem Verfahren wird die Schicht aus einem Argon-Methan-Plasma direkt abgeschieden. Da ein bipolar gepulster Plasmagenerator verwendet wird, können nahezu alle Arten von Substraten beschichtet werden. Die Möglichkeiten zum Aufbau von Haftvermittlerschichten bestehen ebenfalls, unterliegen jedoch einigen Einschränkungen.

Dabei gründet sich das Interesse an solch einer Hartstoffschicht nicht alleine darauf, Korrosion zu vermeiden.

Denn eine der verblüffendsten Erkenntnisse der Werkstofftechnik ist, daß die Qualität eines Werkzeugs maßgeblich durch seine Oberflächenbeschaffenheit und weniger durch das Grundmaterial bestimmt wird. Folglich eröffnen beschichtete Materialien die Möglichkeit wesentlich erhöhte Standzeiten zu gewinnen und zusätzlich höhere vergütete Werkstoffe durch weniger harte aber beschichtete Materialien zu ersetzen ( z.B. DLC-Schichten auf zähen Werkzeugstählen ersetzen spröde Hartmetalle ).

Auf Grund seiner herausragenden Eigenschaften gehören Diamantschichten oder diamantähnliche Schichten sicherlich zu den Hartstoffschichten der Zukunft.

In ihren korrosions- und verschleißbestimmenden Eigenschaften sind sie dem Diamant sehr nahe.

Die DLC-Schichten können mit einem kohlenstoffhaltigen Plasma auf fast allen Metallen und Metalllegierungen ( Stahl, Bronze etc. ), Hartmetallen und Leichtmetallen ( Aluminium, Magnesium etc. ), aber auch auf Nichtmetallen ( Silizium, Glas, Keramik, Kunststoff etc. ) haftfest abgeschieden werden. Von größtem Vorteil ist bei diesem Verfahren der verschiedenen Prozessparameter, wie z.B. Behandlungsdauer, beeinflusst die Eigenschaften der DLC-Schichten. So können Schichtdicke, spezifischer Widerstand, Wasserstoffgehalt u. ä. an das Anforderungsprofil in weiten Grenzen angepasst werden.