Bauteilbeschichtungen

Bauteilbeschichtungen sind dünne Schichten, die an Oberflächen von Bauteilen aufgebracht werden, um deren Eigenschaften zu verbessern. Sie dienen funktionalen Zielen wie Korrosionsschutz, Verschleiß- und Reibungsreduktion, Wärmedämmung, elektrische oder optische Eigenschaften sowie ästhetische Aspekte. Beschichtungen können auf Metallen, Keramiken oder Verbundwerkstoffen aufgebracht werden und sind auf die Einsatzbedingungen zugeschnitten.

Gängige Verfahren sind PVD (Physical Vapor Deposition), CVD (Chemical Vapor Deposition), thermisches Spritzen, Galvanik, Eloxieren und Pulverbeschichtung; auch Lackierungen und Dünnlaminierungen kommen vor. Verwendete Werkstoffe umfassen Nitride (z. B. TiN, CrN, TiAlN), Carbide, Oxide (Al2O3), Metallschichten (Zn, Cr, Ni) sowie gelegentlich keramische oder organische Polymere. Typische Schichtdicken reichen von wenigen Mikrometern bis zu einigen Zehnteln Millimetern.

Wichtige Gestaltungsfragen sind Oberflächenvorbereitung und Haftung, Wärmeausdehnung, Restspannungen und Diffusionsbarrieren. Die Leistungskennwerte hängen von Härte, Verschleißfestigkeit, Reibungskoeffizient, Temperaturbeständigkeit und Korrosionsschutz ab.

Anwendungen finden sich in Werkzeug- und Maschinenbau, Automobil- und Luftfahrtkomponenten, medizinischen Implantaten, Elektronikverbindungen und Dekor-/Schutzbeschichtungen. Umwelt- und Kostenaspekte beeinflussen die Wahl der Prozesse, mit wachsender Bedeutung von emissionsarmen Verfahren und Recyclingoptionen. Die Lebenszyklusbetrachtung umfasst Inspektion, Reparatur oder Neuausführung der Beschichtung.