Keramische Arc-Kathoden mit neuem System zuverlässig fixieren.

Bislang fehlte für das Lichtbogenverdampfen von keramischen Arc-Kathoden das passende Befestigungssystem. Eine Trägerplatte und ein Kathodenring machen nun etwa den Einsatz von Wolframkarbid, Chrom-Silizium oder Titan-Chrom möglich.

Hart und lange haltbar: keramische Beschichtungen sind die ideale Schutzschicht für Komponenten und Werkzeuge. Bisher konnten keramische und spröde Werkstoffe nur mit dem reaktiven Magnetronsputtern hergestellt werden. Für das Lichtbogenverdampfen (Arc-Verfahren) fehlte unter anderem das passende Befestigungssystem. Wir haben nun die geeignete Halterung für keramische Werkstoffe und spröde Verbundwerkstoffe entwickelt.

Im Vergleich zum Magnetronsputtern ist das Lichtbogenverdampfen oft das effizientere Verfahren zur Beschichtung von Werkzeugen. Das Beschichtungsmaterial wird in Form einer Arc-Kathode meist mit einer mechanischen Vorrichtung wie einer Gewindebohrung in der Beschichtungsanlage befestigt. Keramische Werkstoffe und spröde Verbundwerkstoffe sind für diese mechanische Bearbeitung ungeeignet und würden brechen. So konnte etwa Wolframkarbid bis vor kurzem nur mit dem Magnetronsputter-Verfahren auf die unterschiedlichen Substrate aufgebracht werden.

Um keramische Werkstoffe und spröde Werkstoffverbunde als Arc-Kathoden im Lichtbogenverdampfen einsetzen zu können, haben wir ein neues Halterungssystem entwickelt. Es besteht aus einer integrierten Trägerplatte und einem Kathodenring. Da die verschiedenen Kathoden-Werkstoffe unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizienten haben, steht neben Kupfer auch Molybdän als Material für die Trägerplatte zur Verfügung. Der Kathodenring aus Molybdän oder keramischen Werkstoffen fasst das Beschichtungsmaterial ein und sorgt dafür, dass der Lichtbogen während des Beschichtungsverfahrens auf dem Kathodenmaterial bleibt.

Das neue Halterungssystem eignet sich unter anderem für Arc-Kathoden aus Wolframkarbid, Chrom-Silizium, Titan-Diborid und Titan-Chrom. Es ist besonders robust und kann in vielen Fällen wiederverwendet werden.

Wir beraten Sie gerne. Zum Beispiel bei der PSE-Konferenz in Garmisch:

International Conference on Plasma Surface Engineering (PSE)
10. – 14. September 2012
Garmisch-Partenkirchen, Deutschland

Als führender Hersteller in der Pulvermetallurgie liefern wir Sputtertargets und Kathoden aus unterschiedlichsten Materialien und Verbundwerkstoffen wie Titan-Aluminium, Aluminium-Chrom, Chrom, Titan und Zirkonium, Titan-Silizium, Titan-Diborid oder Wolframkarbid. Die Metalle bestehen als Hartstoffschicht auf Werkzeugen, Komponenten und Dekorartikeln den täglichen Härtetest.