Diamantschichten schützen vor Verschleiß und Korrosion

Anbieter zum Thema

asecos GmbH

AGTOS Gesellschaft für technische Oberflächensysteme mbH GmbH

trivid GmbH

Surcoatec Deutschland GmbH

Nicht zuletzt bietet sich die Beschichtungstechnik für Anwendungen in der Automobilindustie und der Luftfahrttechnik an. Die damit erzeugten Schichten eignen sich für mechanische Funktionsteile im Motorenbau und kritische Bauteile in der Luftfahrttechnik. So wurde für einen Flugzeugbauer ein Beschichtungsprozess als Ersatz für die bisher angewandten Cr(VI)-Schichten – zum Beispiel für Landing Gears – entwickelt. Ziel dieser Entwicklung war die Umstellung auf einen umweltverträglichen Prozess, dessen Ergebnis den vorgeschriebenen Anforderungen genügt. Diese Anforderung beinhaltet unter anderem, dass die erzeugte Schicht bei einem Salzsprühnebeltest bis zu 600 h lang keine Korrosionsspuren zeigt.

Multilayer-Diamantschicht widersteht 1000 h Salzsprühnebeltest

Die von Surcoatec in Zusammenarbeit mit einem Partnerunternehmen entwickelte Multilayer-Schicht wurde an der Fachhochschule Gelsenkirchen nach DIN EN ISO 9227:2006 getestet. Dabei stellte sich heraus, dass die Probe mit dem effektivsten Beschichtungsprozess nach einem 1000 h langen Salzsprühnebeltest noch keine Anzeichen von Korrosion zeigte und damit die vorgeschriebene Anforderung um über 60% übertroffen hat. Außerdem ergab eine XRD-Analyse, dass es sich bei der Beschichtung um eine 98,89%-ige reine kristalline Diamantschicht handelt.

Zusammen mit einem Automobilhersteller wurde speziell für den Motorsport ein Beschichtungsprozess entwickelt (Bild 4). Eine wesentliche Herausforderung lag dabei in einer gleichmäßigen, gut haftenden Abscheidung auf dem Werkstoff MP35N. Voraussetzung: Die Schicht muss mit der thermischen Ausdehnung des Substratwerkstoffs Schritt halten, um nicht zu reißen. Ziel der aufgetragenen Schicht DC-99 ist die Verringerung des Reibungskoeffizienten.

5 µm dicke Diamantschicht schützt Glas vor Korrosion

Außerdem wurde für die Automotive-Industrie eine gasdichte, rund 5 µm dicke Schicht erzeugt, um Glaskorrosion während eines chemischen Prozesses in einem Glasröhrchen zu vermeiden (Bild 5). Die Beschichtungstemperatur beträgt dabei weniger als 90 °C, so dass das Substrat nicht thermisch belastet wird. und damit keine Verformung erfährt.

Abschließend ist festzuhalten, dass aktuell die Beschichtung von Surcoatec auch hinsichtlich der Sicherung gasförmiger Antriebsmittel (Kunststoffliner) getestet wird. Hauptanforderung ist, dass sie einer Gasdiffusion entgegenwirkt. Erste Tests mit den von Surcoatec beschichteten Proben ergaben, dass sich die Diffusion um etwa 50% reduzieren ließ. An der Weiterentwicklung des Beschichtungsprozesses zur weiteren Einschränkung der Diffusion wird derzeit geforscht.

Ralf Stein ist Geschäftsführer der Surcoatec Surface Coating Technologies GmbH in 44287 Dortmund.

(ID:276816)