Im Invest BW-Forschungsvorhaben APiMS wird ein effizientes PVD-Sputter-Verfahrens erforscht und entwickelt, welches zur Verkürzung der Beschichtungsdauer und dadurch zur Strom- und CO₂-Einsparung führen soll. 

PVD (Physical Vapor Deposition) Verfahren zählen zu den ökonomischen, umweltfreundlichen Oberflächen-Beschichtungstechnologien. Obwohl PVD eine bewährte Technologie ist, werden immer wieder Möglichkeiten für weitere technologische Verbesserungen entdeckt. Die in diesem Forschungsvorhaben beschriebene Projektidee verbindet erst kürzlich für technologische Anwendungen entdeckte Möglichkeiten der zusätzlichen Plasmaerzeugung an einer Anode mit dem PVD-Verfahren der Kathodenzerstäubung, auch Magnetron-Sputtern genannt. Damit wird eine signifikant höhere Ionisierung sowohl des Arbeitsgases als auch des zerstäubten Materials erzielt. Dies führt zu einem effizienteren Fluss der Beschichtungsteilchen zum zu beschichtenden Bauteil, zu besseren Schichteigenschaften und folglich zu einer deutlichen Reduzierung der Beschichtungszeit. Der ökologische Nutzen dieser Technologieverbesserung führt zu einer signifikanten Verringerung des Stromverbrauchs und damit zur CO₂-Einsparung.

Die höhere Ionisierung in der Vakuumkammer wird zu einer Erhöhung der Schichthaftung und der Schichthärte führen. Dadurch werden die mechanischen Eigenschaften der Schicht und somit die Standzeit von beschichteten Werkzeugen oder die Verschleißeigenschaften von beschichteten Bauteilen verbessert.

Danksagung

Das Invest BW Forschungsvorhaben BW1 5038/02 des fem Forschungsinstitutes wird gefördert durch das Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Tourismus Baden-Württemberg.