Spezialbeschichtungen

Spezialbeschichtungen sind technisch erzeugte Beschichtungen, die auf Werkstoffe aufgebracht werden, um deren Oberflächeneigenschaften zu verändern oder zu verbessern. Ziel ist es, Eigenschaften wie Härte, Verschleißfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Temperatur- oder chemische Beständigkeit, Reibungsreduktion, elektrische Isolation oder optische Eigenschaften zu erreichen, ohne die Tragstruktur des Substrats wesentlich zu verändern.

Zu den gängigen Typen gehören anorganische keramische Beschichtungen (z. B. Oxide wie Al2O3, Nitride wie TiN, Carbide), metallische Schichten (z. B. Nickel, Chrom, Legierungen), polymerbasierte Beschichtungen, kohlenstoffbasierte Schichten wie Diamond-Like Carbon (DLC) sowie hybride oder mehrschichtige Systeme, die verschiedene Eigenschaften kombinieren.

Herstellungsverfahren umfassen die Physikalische Gasphasenabscheidung (PVD), die Chemische Gasphasenabscheidung (CVD), Thermisches Spritzen, Elektroplattierung, Sol-Gel-Verfahren und Atomic Layer Deposition (ALD). Diese Verfahren unterscheiden sich in Struktur, Haftung, Dicke und Kosten und ermöglichen eine gezielte Anpassung der Oberflächeneigenschaften.

Anwendungen finden sich in der Werkzeug- und Maschinenindustrie, der Luft- und Raumfahrt, im Automobilbereich, in der Medizintechnik, Elektronik und im Verbrauchersektor. Typische Ziele sind gesteigerte Standzeiten von Werkzeugen, verbesserter Korrosionsschutz in aggressiven Umgebungen, thermische Barrierefunktionen in Turbinen, Biokompatibilität von Implantaten sowie Verschleiß- und Reibungsreduktion.

Bei der Auswahl von Spezialbeschichtungen spielen Substratkompatibilität, Haftung, Dicke, Temperatur- und Spannungsbedingungen, Umweltaspekte sowie Kosten eine zentrale Rolle. Internationale Normen (z. B. ISO, ASTM, DIN) definieren Prüfmethoden für Härte, Adhäsion, Korrosions- und Verschleißbeständigkeit.