Aerosol Deposition

Erfahren Sie mehr über die einzigartigen Vorteile der Aerosol Deposition

Inhalt

Was ist Aerosol Deposition?

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.

Wie funktioniert Aerosol Deposition?

Prozessdarstellung 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