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Nitridische und oxinitridische HPPMS‐Beschichtungen für den Einsatz in der Kunststoffverarbeitung (Teil 1)
Author(s) -
Bobzin Kirsten,
Grundmeier Guido,
Brögelmann Tobias,
de los Arcos Teresa,
Wiesing Martin,
Kruppe Nathan C.
Publication year - 2016
Publication title -
vakuum in forschung und praxis
Language(s) - German
Resource type - Journals
SCImago Journal Rank - 0.213
H-Index - 13
eISSN - 1522-2454
pISSN - 0947-076X
DOI - 10.1002/vipr.201600632
Subject(s) - high power impulse magnetron sputtering , gynecology , chemistry , sputter deposition , materials science , sputtering , nanotechnology , thin film , medicine
In der Kunststoffverarbeitung zählen adhäsiver und abrasiver Verschleiß zu den Hauptschadensmechanismen. Für den Verschleißschutz und die Standzeiterhöhung der in der Verarbeitung eingesetzten Werkzeuge und zur Verbesserung der Produktqualität der hergestellten Kunststoffprodukte werden mittels physikalischer Gasphasenabscheidung (physical vapour deposition, PVD) hergestellte binäre oder ternäre Schichtsysteme auf Chrombasis wie CrN und (Cr,Al)N eingesetzt. Da die chemische Zusammensetzung eines Schichtsystems einen erheblichen Einfluss auf die sich ausbildende Reaktionsschicht an der Schichtoberfläche und somit auf die Benetzung des beschichteten Werkzeugs durch Kunststoffschmelze hat, war es das Ziel dieser Arbeit, durch eine Variation des Sauerstoffflusses im dcMS/HPPMS (direct current magnetron sputtering/high power pulse magnetron sputtering)‐Hybridprozess unterschiedliche Beschichtungen aus dem System Cr‐Al‐O‐N herzustellen. Neben einer nitridischen Beschichtung (Cr,Al)N wurden zwei quaternäre oxinitridische Schichtsysteme (Cr,Al)ON synthetisiert. In diesem Beitrag wird erläutert, welchen Einfluss eine Sauerstoffvariation im Beschichtungsprozess auf Schichteigenschaften sowie Verbundeigenschaften zum Kunststoffformenstahl nimmt. Im in der folgenden Ausgabe erscheinenden Beitrag werden darauf aufbauend anwendungsorientierte Systemeigenschaften der drei betrachteten Schichtsysteme gegenüber einer Polycarbonatschmelze untersucht.