Darüber hinaus wachsen abgeschiedene HiPIMS-Schichten extrem homogen, so dass auch kleine und sehr komplexe Werkzeuggeometrien mit einer annähernd gleichmäßigen Schichtdicke beschichtet werden können.

Als zusätzlichen Service über den reinen Beschichtungsprozess hinaus bieten wir Ihnen die gesamte Dienstleistungskette aus einer Hand.

Dazu gehört das Entschichten von Werkzeugen aus HSS und VHM, die professionelle Vor- und Nachbehandlung der Werkzeuge in Form von gezielter Schneidkantenverrundung sowie dem Polieren der Spannuten bis zur abschließenden Qualitätskontrolle.

Erfahren Sie mehr!

PVD steht für die Bezeichnung „Physical Vapour Deposition“ oder auf Deutsch: „Physikalische Gasphasenabscheidung“.

Bei Einsatz von PVD-Techniken wird ein Grundmaterial (meist ein Metall) von einem Festkörper aus unter Vakuumbedingungen verdampft. Ein Objekt, das diesem Dampf ausgesetzt ist, wird dann beschichtet, indem das verdampfte Material auf das Objekt abgelagert wird. PVD-Schichten sind nur wenige Mikrometer dick und besitzen dabei allerdings eine sehr hohe Oberflächenhärte.

Derartige Beschichtungen können dem Objekt besondere neue Eigenschaften verleihen, z.B. einen besonders hohen Verschleißschutz oder besonders geringe Reibungskoeffizienten.

Damit keine unerwünschten Reaktionen mit der Luft entstehen, findet der Beschichtungsprozess in einer Vakuumkammer statt, wobei allerdings häufig in geringen Mengen gezielt Prozessgase, wie z.B. Argon oder Stickstoff beigefügt werden.

Die PVD Technik ist ein umweltfreundlicher Prozess, da mit geringem Ressourceneinsatz besondere Oberflächeneigenschaften erzeugt werden können und nahezu keine Abfälle oder Abgase produziert werden.

PACVD oder PECVD steht für „Plasma Assisted (Enhanced) Physical Vapour Deposition“, oder Plasma-unterstützte chemischen Gasphasenabscheidung.

Während bei der PVD-Technik das Beschichtungsmaterial in der Regel in fester Form und ggf. durch Wärmezufuhr verdampft wird, erfolgt die Zufuhr bei der CVD-Technik in der Gasphase. So kann z.B. zur Erzeugung von Kohlenstoffschichten Acetylen (C2H2) oder von siliziumhaltigen Schichten HMDSO (Hexa-Methyl-Disiloxan) zugeführt werden, das im Plasma gecrackt und damit zur Beschichtung zur Verfügung gestellt wird.

Bei der PACVD-Technik sind deutlich tiefere Bearbeitungstemperaturen gegenüber klassischen CVD-Beschichtungen möglich, wodurch eine größere Auswahl an Materialien beschichtet werden können.

Derartige Schichten kommen vorwiegend in tribologischen Anwendungen als reibungsarme und verschleißfeste Beschichtungen zum Einsatz.

Historisch ist die Technik der Lichtbogenverdampfung aus der elektrischen Schweißtechnik entstanden, bevor sich die weitere Anwendung für die Hartstoffbeschichtung ergab.

Bei diesem Verfahren wird das Verdampfungsmaterial, welches immer elektrisch leitend sein muss, als feste Platte in beliebiger Anordnung (horizontal oder vertikal) in eine Vakuumkammer eingebracht und als Kathode (negatives Potential) verschaltet.

Wie bei dem elektrischen Schweißen wird mit der Anode kurzzeitig ein Kontakt erzeugt, wodurch ein Lichtbogen entsteht. Der Fußpunkt des Lichtbogens konzentriert sich auf einen kleinen Brennfleck von einigen Mikrometern Durchmesser, der sich auf der Oberfläche des Verdampfungsmaterials (meist magnetisch begrenzt) bewegt. Aufgrund der hohen Energiedichte verdampft das Material direkt, ohne dabei eine großflächige Schmelze zu bilden.

Es bildet sich somit ein hochkonzentriertes Plasma in Form einer Dampfkeule.

Das zu beschichtende Substrat wird dann, in der Regel mehrfach drehend, um eine homogene Beschichtung zu gewährleisten, durch diese Dampfkeule geführt.

Anders als beim Arc-Verfahren wird beim Sputterverfahren das Schichtmaterial nicht erst aufgeschmolzen, sondern direkt vom festen in den gasförmigen Zustand überführt (Sublimation, keine Verdampfung). Hierdurch können verfahrensbedingt keinerlei Droplets (tropfenförmige Makropartikel auf der Schichtoberfläche) auftreten. Das Ergebnis sind extrem glatte Beschichtungen.

Zudem liegen die Temperaturbereiche, bei denen Sputter-Schichten hergestellt werden, deutlich niedriger als bei CVD-Verfahren. Eine Einschränkung in der Wahl der zu beschichtenden Elemente, wie sie bei Arc- und CVD-Verfahren vorliegen, gibt es theoretisch hierbei nicht. Die Sputter-Technologie eröffnet daher eine Fülle von Möglichkeiten hinsichtlich der Auswahl und Kombination von Schichtwerkstoffen.

Als eigenständige Technologie aber auch als wichtige Ergänzung zur Galvanotechnik ist die Vakuumbeschichtung zu sehen, die nach dem PVD-Verfahren arbeitet.

Die Vakuumbeschichtung innerhalb der Oberflächentechnologie ist eine sehr gute Ergänzung und kann ein sehr weites Spektrum von Schichten oder Schichtsysteme anbieten. Es können eine überaus umfangreiche Anzahl von Materialen abgeschieden werden.

Die Kombination von PVD-Verfahren mit galvanischen Techniken ermöglicht die Bearbeitung auch von Substraten, die sich aufgrund ihrer Eigenschaften ohne eine entsprechende Vorbehandlung nicht für galvanische Prozesse eignen.

Unter Plasmabeschichtung bezeichnet man zusammenfassend alle plasmagestützten Produktionsverfahren, bei denen Werkstücke aller Art beschichtet werden können.

Der Überbegriff Plasmabeschichtung beinhaltet bei WOLF die Verfahren:

• plasmagestütztes, physikalisches und chemisches Gasphasenabscheidungsverfahren (Plasma-PVD)
• plasmagestütztes, physikalisches und chemisches Magnetronsputtern,
  plasmagestütztes, physikalisches und chemisches Gasphasenabscheidungsverfahren (Plasma-CVD), wie PACVD

Die abgeschiedenen Schichten finden in vielen Gebieten Einsatz, beispielsweise Werkzeugbeschichtung, Werkzeugteilebeschichtung, Oberflächenbeschichtung, Bauteilbeschichtung, Designbeschichtung, Produktveredlung (Titannitrid als Goldersatz), Verschleißschutz, Antihaftbeschichtung und vieles mehr.