Die Aerosol Deposition ist eine neuartige Beschichtungsmethode, die auf Basis der Raumtemperaturkaltverfestigung funktioniert. Klarer Vorteil dieser Methode ist die Verwendbarkeit der unterschiedlichsten Materialien als Beschichtung (Keramiken, Metalle) auf den verschiedensten Unterlagen (Metall, Glas, Keramik, Hartplastik, Halbleiter) bei Raumtemperatur und im Grobvakuum.
Aerosol Deposition
Erfahren Sie mehr über die einzigartigen Vorteile der Aerosol Deposition
Was ist Aerosol Deposition?
Wie funktioniert Aerosol Deposition?
µm große Partikel des Beschichtungsmaterial werden mit Hilfe eines Trägergases in ein Aerosol überführt und in die Beschichtungskammer eingebracht. Dabei wird das Aerosol auf mehrere 100m/sec beschleunigt und auf eine Substratoberfläche gesprüht. Die Partikel zerbrechen aufgrund ihrer hohen kinetischen Energie in kleine Teile und bilden eine zusammenhängende Schicht aus.
Die darstellbaren Schichtdicken reichen von 1µm bis 70µm abhängig von der Material/Substrat Kombination.
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Was sind die Eigenschaften der mittels Aerosol Deposition hergestellten Beschichtungen?
Die Schichten selbst sind sehr kompakt, es wird fast die Dichte des Vollmaterials erreicht. Sie zeigen hohe Beständigkeit gegenüber chemischen und mechanischen Belastungen. Offensichtlich ist daher ihr Einsatz als abriebfeste und Korrosionsschutzschichten. Zudem ist die Haftung zwischen Beschichtung und Substrat herausragend. Es lassen sich also dauerhafte Material-Substrat-Verbindungen herstellen, die so einfach vorher nicht machbar waren, z.B. dort wo es um elektrische Isolierung geht.
Vergleich zwischen verschiedenen Beschichtungsmethoden
Im Vergleich mit allen anderen Beschichtungstechnologien, kann die Aerosol Deposition bei niedrigen Temperaturen erfolgen. Dies ist ideal für Materialien und Substrate, die nicht temperaturbeständig sind und ermöglicht vollkommen neue Kombinationen von Beschichtung und Substrat.
Aerosol Deposition | CVD / PVD | Thermisches Spritzen | Kaltgasspritzen | |
---|---|---|---|---|
Materialien | Metall, Keramik, Komposit | Metall, Keramik, Komposit | Metall, Keramik, Komposit | Metall, Cermet |
Abscheiderate | hoch | niedrig | hoch | sehr hoch |
Temperatur | niedrig / Raumtemperatur | mittel / hoch | hoch | mittel (~ 300 °C) |
Vakuum | Niedrigvakuum | Ultrahochvakuum | atmosphärischer Druck | atmosphärischer Druck |
Scale-Up | mittelgroße Teile | schwierig | große Teile | große Teile |
Dicke | 1 – 70 µm | ~ 1 µm | > 50 µm | > 50 µm |
Haftung | sehr gut | niedring | gut | gut |
Dichte | sehr dicht | sehr dicht | porös | porös |
Konformität | gut | sehr gut | niedrig | niedrig |
Endkonturnahes Beschichten | ja |
CVD: bedingt (heiß) PVD: nein |
bedingt (sehr heiß) | bedingt (heiß) |
Kosten (TCO) | niedrig | hoch | mittel / niedrig | mittel |