PVD – Eine Erfolgsgeschichte mit Zukunft

PVD-Schichten (PVD: Physical Vapour Deposition) in Schichtdickenbereichen von wenigen Nanometern bis einigen Mikrometern sind aus den Ingenieurwissenschaften nicht mehr wegzudenken. PVD-Schichten begegnen uns uberall im taglichen Leben, als Datenspeicher auf CDs/DVDs, als Warmedammung auf Auto- und Architekturglas, als Diffusionsbarriere bei Lebensmittelverpackungen oder als dekorative Schichten fur Schmuck, Armaturen und Accessoires. In den letzten 3 Jahrzehnten haben sich PVD-Schichten in einer Vielzahl von technischen Anwendungen zum Verschleisschutz und zur Reibminderung etablieren konnen. Neben der eigentlichen Schichtentwicklung, zunachst fur Werkzeuge spater auch fur Bauteile, wurden in der Vergangenheit zahlreiche Erfahrungen zur methodischen Produktentwicklung gesammelt. Die Oberflache als modernes Konstruktionselement steht dabei noch ganz am Anfang des Moglichen. Die bisher erreichbare Leistungsfahigkeit beschichteter Bauteile kann noch erheblich gesteigert werden, wenn das tribologische System bestehend aus Schicht-, Substratwerkstoff und Zwischenstoff, wie z. B. Schmiermittel, unter Berucksichtigung der Mikro- und Makrogeometrie fur eine spezielle Anwendung optimal ausgelegt werden. Exemplarisch wird an einem Anwendungsbeispiel aus dem Sonderforschungsbereich (SFB) 442 „umweltvertragliche Tribosysteme” der RWTH Aachen die Umsetzung von Ergebnissen aus der Grundlagenforschung bis hin zur industriellen Anwendung vorgestellt und an der industriellen PVD-Marktentwicklung gespiegelt. In diesem Beispiel wird die Entwicklungsmethodik der Oberflachentechnik in der Prozesskette von der Fertigung bis zum Einsatztest des neuen Produktes dargestellt.