Bei uns dreht sich alles ums ganz Kleine, damit Großes entstehen kann. Wir schubsen die kleinsten Bausteine der Materie durch ein Vakuum und bauen sie auf Werkzeugen geordnet wieder auf, um so extrem harte Schichten zu erzeugen. Eine fundamentale Voraussetzung, um moderne Werkzeuge oder hochbeanspruchte Komponenten in Serie herzustellen.
Der PVD-Prozess ermöglicht die Abscheidung extrem dünner Schichten mit einer Dicke im Nanometerbereich bis einigen Mikrometern. Zum Vergleich: Ein menschliches Haar hat einen Durchmesser von 50 µm. Trotz der geringen Dicke ist diese Präzision für die Herstellung moderner Werkzeuge oder Maschinen-Komponenten notwendig, um zu einer signifikanten Verlängerung der Lebensdauer beizutragen. Wir können den Prozess mit verschiedenen Parametern wie Temperatur, Druck, Gasfluss und Spannung genau kontrollieren. Dies führt zu reproduzierbaren und maßgeschneiderten Beschichtungen für spezifische Anwendungen.
PVD ermöglicht die Verwendung und Kombination einer breiten Palette von Metallen, Gasen und organischen Verbindungen. Diese Flexibilität erlaubt die Herstellung von Beschichtungen mit spezifischen mechanischen oder tribologischen Eigenschaften.
Im Vergleich zu anderen Beschichtungsverfahren, wie dem Galvanisieren, produziert der PVD-Prozess weniger chemische Abfälle und erfordert keine gefährlichen Chemikalien. Dies macht den Prozess umweltfreundlicher und sicherer für die Menschen die tagtäglich mit den Anlagen arbeiten. Darüber hinaus können viele Werkzeuge entschichtet und wieder beschichtet werden.
Der PVD-Prozess eröffnet ständig neue Möglichkeiten für die Entwicklung innovativer Materialien und Beschichtungen, die in High-Tech-Werkzeugen verwendet werden. Darüber hinaus lässt sich die Beschichtung mit anderen modernen Produktionsverfahren wie dem 3D-Druck oder dem Lasertexturieren gewinnbringend kombinieren.
Ein weiteres faszinierendes Element ist die Herausforderung, den PVD-Prozess von der Entwicklungsanlage auf die industrielle Massenproduktion zu skalieren, während die Qualität und die Eigenschaften der Schichten beibehalten werden muss.
PVD-Beschichtungen finden sich in fast allen Industrien, darunter Mikroelektronik, Automobilindustrie, Optik, Werkzeugbau und sogar in der Medizin. Diese Breite an Anwendungen macht den Prozess besonders interessant und relevant.
Der PVD-Prozess ist technisch komplex und erfordert ein tiefes Verständnis der physikalischen und chemischen Prinzipien, die während der Schichtabscheidung ablaufen. Dies fordert das Wissen und die Fähigkeiten eines Verfahrenstechnikers heraus und macht den Prozess immer wieder spannend.