Beschichtungen

Faszination DLC

C – Das Element Kohlenstoff ist das vielfältigste Element unseres Weltalls. C ist Bestandteil und Grundlage allen natürlichen Lebens dieser Erde wie auch aller synthetisch erzeugter Polymere. Darüber hinaus ist Kohlenstoff auch Baustein so besonderer Modifikationen wie dem Graphit, dem Graphen oder den Nanotubes und außerdem auch des härtesten bekannten Werkstoffes dieser Welt, dem Diamanten. In diesem physikalischen Dreieck – zwischen Graphit, Diamant und Polymer – tritt eine der faszinierendsten Materialklassen auf, die heutzutage in Form dünner Schichten hergestellt werden kann – die Klasse der Diamantähnlichen Kohlenstoffe: Diamond Like Carbon (DLC). Diamantähnlicher Kohlenstoff verbindet dadurch die besonderen Eigenschaften von Graphit, Diamant und Polymer in einer Werkstoffklasse und lässt sich dabei über die geeignete Wahl der Herstellparameter in einer Beschichtung auch „feintunen“. Besondere Eigenschaften wie ein geringer Reibwert, eine hohe Härte, eine hundertprozentige Biokompatibilität sowie eine hervorragende chemische Beständigkeit lassen sich aus dieser Dreiecksverbindung ableiten und bei der Herstellung in gewissen Bandbreiten einstellen. Darüber entstehen zahlreiche Modifikationen der DLC-Schichten, die mittels chemischer Symbole, z.B. a-C:H, bezeichnet werden. Einen Überblick über sämtliche Modifikationen findet sich in der VDI-Richtlinie 2840. Die Herstellung von DLC ist nur über eine Gasphasenabscheidung im Vakuum unter Verwendung von Plasmen als Dünnschicht möglich. In einer derartig erzeugten dünnen Schicht vereinen sich dabei dann Gegensätze wie 40-mal dünner als ein menschliches Haar, aber um ein zwei- bis vielfaches härter wie Stahl. DLC-Beschichtungen können als einlagige Schichten oder aber auch als mehrlagige Schichtsysteme für moderne Anwendungen in der Industrie aufgebaut werden. Einen Überblick über die Schichtarchitekturen verschafft die DIN 4855. Die besondere Kombination vielfältigster Eigenschaften sind es letztlich, die DLC-Schichten so auszeichnen und interessant für die unterschiedlichsten Anwendungen in unserer modernen Welt machen. Sie leisten einen Beitrag zur CO₂-Emissionsreduzierung genauso wie zur Haltbarkeit von Humanimplantaten. Sie tragen dazu bei, dass Maschinen weniger häufig gewartet werden müssen und veredeln hochwertige Luxusuhren in modernem und schwarzem Design!