High Current Laser Arc Verdampfen

für vielfältige Kohlenstoffbeschichtungen

High Current Laser Arc (HCLA) Verdampfen ist ein effektives Beschichtungs­verfahren auf der Basis einer Vakuumbogen­entladung. Die zeitliche und räumliche Steuerung der Entladung ermöglicht den Einsatz als lineare Beschichtungs­quelle in größeren Produktions­anlagen. Diese Technologie ist besonders für die Abscheidung von Kohlenstoff­schichten geeignet.

Durch eine gepulste Vakuumbogen­entladung wird Material von der Kathode (z. B. Kohlenstoff) abgetragen. Mittels eines Lasers wird diese Entladung gezündet, wobei die Position der Entladung durch Variation des Auftreff­punktes des Lasers gesteuert wird. Sehr hohe Pulsströme führen zu einem hohen Anteil an ionisiertem Kathoden­material.

Mit dieser Technologie können unter anderem tetraedrisch-amorphe Kohlenstoff­schichten (ta-C) bis zu 30 µm Dicke abgeschieden werden.

 Um nicht nur eine hohe Härte, sondern auch die niedrigen Reibungs­koeffizienten zu erhalten, wird eine Nachbehandlung (Polieren) der Schichten empfohlen.

Zusätzlich können auch Partikelfilter zwischen Anlage und Beschichtungseinheit integriert werden. Diese Beschichtungen sind für eine Vielzahl von tribologischen Anwendungen einsetzbar.

Dank Beschichtungstemperaturen von bis zu 180 °C eignet sich die HCLA-Technologie auch für die ta-C-Beschichtung von empfindlichen Polymerwerkstoffen.

Neben tribologischen Anwendungen können per HCLA abgeschiedene Kohlenstoffschichten auch als leitfähige und korrosionsschützende Beschichtungen in elektrochemischen Anwendungen eingesetzt werden, wobei man sich die gezielte Beeinflussung des sp²-sp³ -Verhältnisses zu Nutzen macht.

Wegen ihrer Skalierbarkeit  wird die HCLA-Technologie auch für Barriereschichten eingesetzt, beispielsweise für Feuchtigkeitsbarrieren.

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