DLC-Beschichtung

Die DLC-Beschichtung ist eine vakuumbasierte Oberflächenveredelung metallischer Werkstücke mittels Bedampfung. DLC steht dabei für Diamond-Like Carbon und beschreibt den diamantartigen Kohlenstoff, der während des Verfahrens verdampft wird. DLC-Beschichtungen zeichnen sich durch hervorragende Härte- und Verschleißeigenschaften aus und minimieren die Reibung selbst unter trockenen Bedingungen. Sie eignen sich daher ideal für tribologische Maschinenelemente und andere Baugruppen mit Gleit- und Rollbewegungen. Bei Härtha verfügen wir über moderne Technologien zur DLC-Beschichtung. Mit viel Erfahrung stellen wir die richtigen Parameter für eine gelungene Veredelung Ihrer Werkstücke ein. Wir freuen uns auf Ihre Kontaktaufnahme.

Jetzt anfragen

Das Verfahren

DLC-Beschichtungen sind diamantähnliche Kohlenstoffbeschichtungen. Es stehen verschiedene Techniken zur Verfügung. Am häufigsten sind die PVD-Beschichtung, ein physikalisches Verfahren, und die plasmaunterstützte chemische Abscheidung bzw. Plasma-Assisted Chemical Vapour Deposition, kurz PACVD.

 

Zudem werden wasserstoffhaltige, amorphe Kohlenstoffbeschichtungen (Amorphus Diamond-Like Carbon, kurz ADLC) und wasserstofffreie Beschichtungen unterschieden.

 

Hydrierte amorphe Kohlenstoffbeschichtung

 

Die ADLC-Beschichtung ist die häufigste Variante der DLC-Beschichtung. Sie wird in der Regel per PACVD-Verfahren aufgebracht. Diese DLC-Schichten erzielen Härten zwischen 1.200 HV und 2.200 HV und Trockenreibwerte von 0,1 bis 0,2 gegen Metall. Grundsätzlich sind sie bei Temperaturen bis zu 300 °C verwendbar.

 

Durch Hinzufügen von Dotierungselementen können die Eigenschaften der Beschichtung auf die gewünschten Ergebnisse angepasst werden.

 

 

Wasserstofffreie DLC-Beschichtungen

 

Wasserstofffreie DLC-Beschichtungen sind in der Regel härter als ADLC-Beschichtungen und verfügen ebenfalls über einen sehr niedrigen Reibungskoeffizienten. Sie werden meist durch das Arc-PVD-Verfahren auf das Werkstück aufgebracht. Dabei entsteht tetraedrischer amorpher Kohlenstoff (ta-C), der eine höhere abrasive Verschleißfestigkeit als amorpher Kohlenstoff bietet.

 

Diese besonders verschleißfesten DLC-Beschichtungen kommen häufig im industriellen Bereich zum Einsatz, zum Beispiel für Automobilkomponenten, Rennfahrzeuge, Industriebauteile sowie für Öl- und Benzinanwendungen, Nockenwellen, Ventile, Hydraulikpumpen u.v.m.

 

 

PVD- und PACVD-Verfahren im Vergleich

 

Beschichtungsverfahren

PVD

PACVD

PVD

PVD SPUTTER

DLC-Schicht

HC08
Cr+a-C:H:W

HC09
Cr+a-C:H:W+a-C:H

HC07 PLAST

CrXN

HC07

CrN

Härte HV 0,05

1.200 – 1.800

2.200 – 2.000

3.000-3.200

2.400-2.800

Einsatztemperatur

350 °C

300 °C

800 °C

700 °C

Abscheidungstemperatur

< 200 °C

< 200 °C

180-350 °C

180-220 °C

Farbe

Grau

Schwarz

Hellgrau

Silber

Schichtdicke µm

1-6

1-6

3-8

2-6

Reibungskoeffizient

0,2 trocken gegen Stahl

0,1 trocken gegen Stahl

0,35 trocken gegen Stahl

0,5 trocken gegen Stahl

 

Geeignete Werkstoffe

Die DLC-Beschichtung findet bei sehr niedrigen Temperaturen (unter 200 °C) statt. Dadurch können auch Aluminium, Kupfer, Messing oder niedrig angelassene Stähle auf diese Weise veredelt werden. Einige geeignete Werkstoffe im Überblick:

  • Chrom
  • Stahl
  • Aluminium
  • Kupfer
  • Titan
  • Messing
  • Molybdän
  • Silizium

Anwendungsbereiche

DLC-Beschichtungen eignen sich hervorragend zum Schutz von Bauteilen, die hohen Belastungen und extremer Reibung ausgesetzt sind. Sie werden in Branchen wie der Automobilindustrie, dem Maschinenbau und der Lebensmittelindustrie eingesetzt. Typische Anwendungen sind:

  • Hydraulische Antriebe
  • Kraftstoffeinspritzsysteme
  • Pumpen
  • Schneidklingen
  • Abfüllanlagen

 

Der niedrige Reibungskoeffizient und die hohe Härte von DLC-Beschichtungen schützen das Bauteil vor hohem Verschleiß und somit vor Lochfraß, Scheuern und Festfressen. 

Vorteile im Überblick

  • Geringe Beschichtungstemperatur (bis 200 °C)
  • Sehr dünne Schichtdicke (in der Regel 1 μm – 6 μm)
  • Maximale Einsatztemperatur bis 350 °C
  • Hohe Haftfestigkeit
  • Hohe Maßhaltigkeit
  • Mikrohärte bis 2.200 HV
  • Hohe chemische Beständigkeit
  • Niedriger Reibungskoeffizient (0,08 – 0,1)
  • Geringe Adhäsionsneigung
  • Korrosionsschutz
  • Optische Veredelung

Unsere Bearbeitungsmöglichkeiten

Je nach Anwendungsfall können unterschiedliche Schichtsysteme die ideale Lösung für Ihre Werkstücke sein. Wir bieten Ihnen neben standardisierten PVD-Beschichtungen auch speziell auf Ihre Bedürfnisse abgestimmte DLC-Beschichtungen.

Verfahrensstandorte

Härtha betreibt verschiedene Standorte in Deutschland, Italien und den Niederlanden. In unserer Standortübersicht erfahren Sie, wo wir DLC-beschichten und welche Verfahren wir in Ihrer Nähe noch anbieten.

Kundenangaben

Um Ihnen ein Angebot zum DLC-Beschichten unterbreiten zu können, benötigen wir im ersten Schritt die Werkstoffbezeichnung des zu behandelnden Werkstücks und gegebenenfalls Informationen über thermische Vorbehandlungen.

Kontakt