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09.04.2015 | Fertigungstechnik | Im Fokus | Onlineartikel

Belastbare Oberflächen durch kombinierte Schichten

Autor:
Kathrin Uzunoff

Kombinierte Beschichtungen und Überzüge, die mit unterschiedlichen Verfahren auf eine Oberfläche aufgetragen werden, spielen eine zunehmend größere Rolle in der Oberflächentechnik. Immer häufiger werden Galvanik, Lackierverfahren, PVD Prozesse sowie weitere Verfahren in ein Schichtsystem integriert, um ein optimales Ergebnis zu erhalten.

In der Zukunft werden die Ansprüche an die Oberflächen immer größer werden. Das hängt unter anderem damit zusammen, dass die technischen Anforderungen an Bauteile oder Werkzeuge immer höher werden, zum Beispiel der Wunsch nach einer höheren Lebensdauer oder schnellere Produktionszyklen.
So stellen Verschmutzungen, Verklebungen, Ablagerungen oder auch Bio-Filme ein großes Problem bei der Verarbeitung von Lebensmitteln oder pharmazeutischen Produkten dar. Derart belastete Oberflächen müssen neben guten Anti-Haft-Eigenschaften auch eine hohe Verschleißbeständigkeit aufweisen um eine ausreichende Lebensdauer zu garantieren.

Modifizierte Schichten als Lösung

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Vor allem modifizierte diamantähnliche Kohlenstoffschichten (Diamond like Caron DLC), wie beispielsweise die am Fraunhofer IST entwickelte Sicon-Schicht, eine mit Silizium und Sauerstoff modifizierte DLC-Schicht, erweisen sich als besonders geeignet. Solche Schichten haben ähnlich gute Antihafteigenschaften wie das allgemein bekanntere Teflon, weisen jedoch eine deutlich höhere Verschleißfestigkeit und Temperaturbeständigkeit auf.
Ein konkretes Anwendungsbeispiel für eine solche Kombination von Verschleißschutz- und Antihaft-Schichten sind (industrielle) Messer. In der gewerblichen und besonders in der industriellen Verarbeitung spielt neben der Anti-Haft-Thematik die Verschleißfestigkeit der Messer eine große Rolle, da nicht nur Reinigungsprozesse sondern auch Werkzeugwechsel Produktionsstillstände bedeuten.

Hoher Schutz für technisch anspruchsvolle Oberflächen


Durch den Einsatz von Kombinationsverfahren beziehungsweise -schichten lässt sich eine Reihe von Vorteilen erzielen, insbesondere die haftfeste Beschichtung neuer Werkstoffe wie Polymere, Keramiken oder Metalllegierungen mit passivierter Oberfläche. Bei technisch anspruchsvollen Oberflächen werden nicht nur unterschiedliche Schichten miteinander kombiniert, sondern es werden auch verschiedene Verfahren eingesetzt, um optimale Funktionen zu erzeugen.

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