High-Tech

In nahezu allen Industrie- und Technologiebereichen entscheidet die Güte der Oberfläche über die Funktion und Langlebigkeit der Bauteile. So übersteigen die Anforderungen an Materialien im Automobilbau, im Luft- und Raumfahrtbereich oder in der Werkzeugindustrie oftmals die Materialeigenschaften selbst. Die Oberflächeneigenschaften neuartiger Materialien, wie z.B. leichterer Werkstoffe oder Materialverbünde werden gezielt angepasst, um z.B. ein Fügen oder Verkleben zu ermöglichen. Zudem werden vielfältige Funktionsschichten erzeugt mit Anwendungen zum Schutz vor Korrosion, thermischer Belastung oder mechanischem Abrieb sowie zur Vergütung von Optiken.

Hier stellt die Plasmatechnologie passgenaue Lösungen bereit, um den wachsenden Anforderungen gerecht zu werden oder sogar die notwendige Leistungsfähigkeit zu übertreffen. Zur Verfügung stehen sowohl Verfahren im Nieder- als auch Atmosphärendruck, die in Form von Aktivierung, chemischer Funktionalisierung, Beschichtung oder Dotierung die Oberflächeneigenschaften gezielt bis hin zur Multifunktionalität verändern können.

Schichten für optische Anwendungen
Plasma- und Ionenprozesse kommen bei der Herstellung hochwertiger Interferenzoptiken zum Einsatz, die z.B. als Filter oder dielektrische Spiegel Schlüs-selkomponenten für Ausrüstungen in den Gebieten Telekommunikation, Bildgebung, Laseranwendungen oder Messtechnik bilden. Dabei stellen Plasmen eine sehr hohe Fabrikationsqualität der Schichtsysteme hinsichtlich der Reproduzierbarkeit der Schichteigenschaften (Brechungsindex, Absorption, Schichtdicke) sicher.

Funktionelle Beschichtung von Polymeren
Werden dem Plasma schichtbildende, gasförmige Ausgangsstoffe beigemischt, lassen sich dünne Funktionsschichten herstellen (PE-CVD). Auf diese Weise ist es möglich, sich z.B. feste als Barriere wirkende SiOx-Schichten aus siliziumorganischen Ausgangsstoffen erzeugen. Aufgrund der variablen chemischen Zusammensetzung dieser Schichten ergibt sich ein breites Eigenschafts- und Anwendungsfeld. Solche Schichten dienen der Haftungsverbesserung von Materialverbünden, verleihen der Oberfläche von Kunststoffen einen erhöhten Kratzschutz, unterbinden als strukturkonforme, porenarme und transparente Barriereschicht die ungewünschte Permeation von Gasen (z.B. bei PET-Flaschen) oder schützen empfindliche Güter vor Austreten von Lösungsmitteln (‚leachables‘) aus der Wand von Kunststoffbehältnissen.

Leistungsstarke Oberflächen im Werkzeugbereich
Die Standzeit von Werkzeugen in der zerspanenden Materialbearbeitung, d. h. zum Beispiel zum Drehen, Fräsen oder Bohren, spielt in einem weiten Spektrum von Gewerbe- und Industriebranchen eine Schlüsselrolle bei der Fertigung von Produkten. Beispiele für große Abnehmer von Zerspanungswerkzeugen sind die Automobilindustrie und deren Zulieferer sowie die Elektroindustrie. Zur Erhöhung der Standzeit spielen neben der konstruktiven Gestaltung und geeigneten Materialauslegung der Werkzeuge verschleißreduzierende Hartstoffschichten eine wesentliche Rolle. Zur Abscheidung dieser wird überwiegend die sogenannte physikalische Gasphasenabscheidung (PVD) verwendet. Die mit den relevanten Verfahren erzeugten Lagen müssen einen hohen Verschleißwiderstand vorweisen, der gleichzeitig bei Temperaturen bis zu 900°C erhalten bleiben, d.h. ebenso eine hohe Korrosionsresistenz vorliegen muss.