Diamantähnliche Kohlenstoffbeschichtungen (DLC) PVD-Beschichtungen

Diamantähnliche Kohlenstoffbeschichtungen (DLC) sind ein besonderes Fachgebiet der Richter Precision Inc. Unter den PVD & PaCVD-Beschichtungszusammensetzungen und -technologien stellen DLC-Beschichtungen eine besondere Kategorie dar. Diese Beschichtungen weisen eine wünschenswerte Kombination aus niedrigem Reibungskoeffizienten und hoher Mikrohärte auf, was sie in vielen tribologischen und Verschleißanwendungen äußerst effektiv macht.

DLC-Beschichtungen werden gebildet, wenn ionisierte und zersetzte Kohlenstoff- oder Kohlenwasserstoffspezies mit einer Energie von typischerweise 10-300eV auf der Oberfläche eines Substrats landen. DLC-Schichten können außergewöhnliche mechanische (hohe Härte), optische (hohe optische Bandlücke), elektrische (hoher elektrischer Widerstand), chemische (inert) und tribologische (niedriger Reibungs- und Verschleißkoeffizient) Eigenschaften aufweisen und können bei niedrigen Substrattemperaturen (~200°C) abgeschieden werden.

DLC-Schichten sind im Allgemeinen amorph (d.h. haben keine dominante kristalline Gitterstruktur) und bestehen aus einer Mischung von sp2 (Graphit) & sp3 (Diamant) Phasen. Die Kontrolle der Schichteigenschaften hängt stark von den Flussmerkmalen der gewählten Beschichtungstechnik (PVD-Sputtern oder Verdampfung und Pa-CVD), dem Metall- und Wasserstoffgehalt in der Schicht, dem sp2:sp3-Verhältnis, der Substratvorspannung, der Ionenenergie und -dichte sowie der Substrattemperatur ab. Der Reibungskoeffizient von DLC-Schichten gegenüber Stahl liegt im Allgemeinen zwischen 0,05 und 0,20, während die Schichthärte und der sp3-Gehalt für spezifische Anwendungen angepasst werden können. Metall- und wasserstoffhaltiges DLC (Me-DLC oder a-C:H:Me) weist eine Härte im Bereich von 500-2000HV mit 35% sp3 auf, metallfreies DLC (C-DLC oder a-C:H) typischerweise 1500-4000HV und bis zu 75% sp3 , während tetraedrischer amorpher Kohlenstoff (ta-C) eine Härte von 4000-9000HV mit 80-85% sp3 aufweisen kann.

Richter Precision Inc. bietet ein komplettes Sortiment an DLC-Phasenzusammensetzungen und damit die größtmögliche Bandbreite an wählbaren mechanischen und physikalischen Eigenschaften. Die Eigenschaften der Werkzeuge und/oder der Anwendung bestimmen, welche DLC-Schichtstruktur am besten geeignet ist. In der nachstehenden Tabelle finden Sie eine vollständige Auflistung unserer verfügbaren DLC-Beschichtungszusammensetzungen.