PlasmaBeschichtung

PlasmaBeschichtung bezeichnet Verfahren, bei denen Dünnschichten auf Oberflächen durch den Einsatz eines Plasmas erzeugt werden. Ziel ist es, die Oberflächeneigenschaften wie Härte, Reibung, Korrosions- oder Biokompatibilität zu verändern.

Typische Verfahren in der Beschichtung umfassen physikalische und chemische Ansätze. Physikalische Plasmabeschichtungen (PVD) nutzen Plasmaenergie, um Material aus einer Quellphase abzuscheiden, zum Beispiel durch Magnetron-Sputtering oder Ionenbeschuss. Chemische Plasmabeschichtungen setzen durch aktivierte Gase chemische Reaktionen frei, wie bei der plasma-unterstützten chemischen Gasphasenabscheidung (PECVD).

Angewandt werden Plasma-Beschichtungen auf Metallen, Keramiken, Polymeren sowie Verbundwerkstoffen. Typische Anwendungen sind Werkzeugs- und Bauteilbeschichtungen zur Verschleiß- oder Temperaturbeständigkeit, Korrosionsschutz, sowie medizinische Implantate und optische oder elektronische Bauelemente.

Die Schichtdicken liegen üblicherweise im Bereich von wenigen Nanometern bis Mikrometern. Eigenschaften der Beschichtungen umfassen hohe Härte, geringe Reibung, gute Haftung am Substrat und chemische Stabilität, oft verbunden mit kontrollierten Spannungen.

Vorteile sind geringere Wärmebelastung der Substrate, feine Abstufung von Schichtparametern und hohe Prozesskontrolle. Einschränkungen umfassen hohe Anlagen- und Betriebskosten, erforderliche Vakuumtechnik, komplexe Prozessführung und potenzielle Spannungen, die Bauteile beeinflussen können.

Plasma-Beschichtungen spielen eine wichtige Rolle in Industrie und Forschung, mit kontinuierlicher Weiterentwicklung in Geschwindigkeit, Umweltfreundlichkeit und integrierter Produktion.