Großflächenbeschichtung mit superharten Kohlenstoff

In den neunziger Jahren wurde am Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik die Laser-Arc-Technologie zur Abscheidung wasserstofffreier, amorpher Kohlenstoffschichten hoher Härte (Diamor®) entwickelt. Nach der Optimierung und erfolgreichen Erprobung der bisher auf Laboranlagen hergestellten Diamor-Schichten wurde die Technologie jetzt in ein Beschichtungsmodul zur industriellen Großflächenbeschichtung umgesetzt und die Quelle damit um einen Faktor 4 hochskaliert. Dieses Modul mit einer Beschichtungslänge von über einem Meter wurde angepasst an eine handelsübliche PVD-Großanlage. Erste Ergebnisse zeigen, dass mit dieser Anlage größere Bauteile und Werkzeuge haftfest mit über 2 m dicken Diamorschichten mit einer Härte oberhalb 4000 HV beschichtet werden können. Damit ist ein großer Schritt in Richtung der großindustriellen Anwendung der superharten Kohlenstoffschichten gelungen. Gleichzeitig demonstriert die im Dortmunder OberflächenCentrum installierte Anlage die Möglichkeit einer Aufrüstung von PVD-Standard-Anlagen mit der Laser-Arc-Technologie zur Abscheidung von Diamor®-Schichten.

During the nineties the Laser-Arc technology for the deposition of superhard amorphous carbon films (Diamor®) has been developed at the Fraunhofer Institute for Material and Beam Technology. This technology has now been scaled up by a factor of 4 compared to existing devices and integrated in an industrial large-volume vacuum arc coater. First results demonstrate the possibility of depositing well adherent Diamor® films with a thickness of more than 2 microns and a hardness above 4 000 HV on larger parts and tools. This opens a wide field of industrial applications.