Eigenschaften und Anwendungsmöglichkeiten:
- Glatte Oberfläche
- Hohe mechanische Härte
- Chemische Beständigkeit
- Niedriger Reibungskoeffizient zwischen Werkzeug und Endsubstrat
- Nicht reflektierende Oberfläche
- Eignung für biokompatible Produkte
Kategorien von
DLC-Beschichtungen:
- a-C = Wasserstofffreier amorpher Kohlenstoff
- ta-C = Tetraedrisch gebundener wasserstofffreier amorpher Kohlenstoff
- a-C:Me = Metall-dotierter wasserstofffreier amorpher Kohlenstoff
(Me = Ti) - a-C:H = Amorpher Kohlenstoff mit Wasserstoff
- ta-C:H = Tetraedrisch gebundener amorpher Kohlenstoff mit Wasserstoff
- a-C:H:X = Nicht-metall-dotierter amorpher Kohlenstoff mit Wasserstoff
- a-C:H:Si = Si-dotierter amorpher Kohlenstoff mit Wasserstoff
- a-C:H:Me = Metall-dotierter amorpher Kohlenstoff mit Wasserstoff
(Me = W, Ti)
Vergleich der wichtigsten Eigenschaften von DLC-Schichten
DLC1 (CBC)
DLC2
DLC3
Zusammenstellung
a-C:H:Me
a-C:H:Si
ta-C + a-C (bis zu 50% ta-C-Anteil)
Prozess
ARC in C2H2 Atmosphäre
PECVD
SPUTTERING
Schichtarchitektur
Als Topschicht
Als Stand-Alone oder als Topschicht
Als Stand-Alone
Dotierung
Ti oder Cr
Si
Kein
Schichtdicke [µm]
x < 1
x < 4
x < 1,5
Young’s Modulus [GPa]
200
250
500
Härte [GPa]
< 20
< 25
30 - 40
Rauheit
Ra ~ 0,1 µm -
Rz ~ SchichtdickeRa ~ 0,03 µm -
Rz ~ SchichtdickeRa ~ 0,02 µm -
Rz ~ SchichtdickeReibkoeffizient zu Stahl
µ ~ 0,15
µ ~ 0,1
µ ~ 0,1
Temperatur-Beständigkeit [°C]
< 400
< 450
< 450
Beschichtungs-Temperatur [°C]
< 400
< 180
< 180
Beispiel Schicht
cVIc
CROMVIc2
CROMVIc3
Hauptanwendung
Verbesserung des Werkzeug-Einlaufverfahrens,
Schmierung durch Formung von TransferfilmenReibungs-Reduktion für Bauteile,
Stempel und MatrizenZerspanen von Leichtmetallen,
Verbundstoffen und Graphit
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