DLC-Schichten
DLC (Diamond-like Carbon) ist eine metastabile Form
des diamantähnlichen amorphen Kohlenstoffs mit
einem signifikanten Anteil von sp3-Bindungen.
Der höhere sp3-Anteil führt zu einer höheren Dichte,
Härte (bei Raumtemperatur und erhöhter Temperatur),
thermischer Stabilität, Oxidationsbeständigkeit,
höherer Eigenspannung und geringerer Wärmeleitfähigkeit.
Eigenschaften und Anwendungsmöglichkeiten:
• Glatte Oberfläche
• Hohe mechanische Härte
• Chemische Beständigkeit
• Niedriger Reibungskoeffizient zwischen Werkzeug
und Werkstück
• Gute Korrosionsbeständigkeit
• Nicht reflektierende Oberfläche
• Eignung für biokompatible Produkte
DLC-Schichten unterteilen sich in folgende
Kategorien:
•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: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 PLATIT-DLC-Schichten
Vergleich der wichtigsten Eigenschaften von PLATIT-DLC-Schichten
PLATIT-Beschichtungsanlage
Zusammenstellung
Prozess
Schichtarchitektur
Dotierung
Schichtdicke [μm]
Young`s Modulus [GPa]
Nanohärte [GPa]
Rauigkeit
Reibungskoeffizient [μ]
von PoD (bei RT, 50 %
Luftfeuchtigkeit)
Max. Anwendungs-
temperatur [°C]
Beschichtungstemperatur [°C]
Hauptanwendung
* als Topschicht
DLC1
Pi111
a-C:H:Me
ARC
in C2H2 Atmosphäre
Als Haftschicht
Ti oder Cr
< 1*
200*
< 20*
Ra ~ 0,1 μm*
Rz ~ Schichtdicke*
~ 0,15*
400
<400
Verbesserung des Werkzeug-Einlaufverfahrens, Schmierung durch Formung von Transferfilmen
DLC2
Pi411
a-C:H:Si
PECVD
Als Stand-Alone oder als Topschicht
Si
< 3
250
> 25
Ra ~ 0,03 μm
Rz ~ Schichtdicke
~ 0,1 – 0,2
400
< 220
Bauteile, Stempel und Matrizen
DLC3
Pi411
ta-C + a-C
(über 50 % ta-C)
SPUTTERING
Als Stand-Alone
Keine
0,3 – 1
350 – 450
35 – 55
Ra ~ 0,06 μm
Rz ~ Schichtdicke
~ 0,1
450
< 150
Werkzeuge