Carbotec-DLC/DLN - Beschichtungen

• Unternehmensgründung 11/2015 durch
  • Paul Stumpf : Inhaber / Geschäftsführer Fa. P.O.S.
  • Marc Sercu : Inhaber / Geschäftsführer Fa. Nano4S
  • Dan Schumacher : Geschäftsführer Fa. P.O.S.
• Entwicklung & Bau eigener DLC/DLN Be- und Entschichtungsanlagen und Produktionsstart: 03/2017
• Produktion in separatem Sauberraum in den Betriebsräumen der P.O.S. Plasma Oberflächen Service GmbH
• Vertrieb, Auftragsabwicklung, Warenein-/-ausgang, Qualitätskontrolle, Oberflächenvorbereitung etc. durch erfahrene Mitarbeiter der P.O.S.
• Carbotec ist kein Tochterunternehmen der P.O.S. – rechtlich getrennte und unabhängige Unternehmen

• Reduzierung von Reibung
• Korrosionsschutz
• Zerspanung von Graphit bzw. glasfaserverstärkten Verbundstoffen
• Umformung von NE-Metallen
• Schmiermittelfreie Produktion mit Spritzgusswerkzeugen

• DLC-Schichten (a-C:H) : Diamond Like Carbon
• DLN-Schichten (a-C:H:X) : Diamond Like Nanocomposite (dotierte DLC-Schicht)
• Durch Dotierung Reduzierung der Klebeneigung bzw. der Reibung:
  • DLN LF (Low Friction) : Reduzierung von Reibung auf 0,05 (gegen 100Cr6)
  • DLN LS (Low Sticking) : Reduzierung der Klebeneigung
• DLC-Schichten auch mit DLN-Schichten kombinierbar – Bsp:
  • DLC/DLN LF für Gewindekerne
  • DLC/DLN LS für Blasformen
• Schichtaufbau: Rein-Titan PVD-Haftvermittler 0.2-0.4µm und danach amorphe DLC bzw. DLN Beschichtung bis zur Schichtoberfläche
• Sauberraum-Produktion – dadurch reduzierte Fehlstellen

Maximale Bauteilgröße: D 750 * 1.000mm
Maximales Bauteilgewicht: 500kg

• Kein Einlaufverhalten der Beschichtung (kein Abrieb)
• Schmiermittelfreier Einsatz der beschichteten Bauteile (unter Berücksichtigung der Einsatzbedingungen: Reibpartner, Rauigkeiten…)
• Stark reduzierte Oberflächenspannung (Teflon 18mN/m – DLN LS 23mN/m)
• Korrosionsschutz (mit Einschränkungen: Defekte, Rauigkeit…)
• Chemisch inert – beständig gegen Säuren, Laugen …
• Keine Rauigkeitszunahme durch DLC/DLN Beschichtung!
• Biokompatibel
• Elektrisch isolierend
• Beschädigungsfreie Entschichtung
• Präzise partielle Beschichtungen möglich

Schichthaftung

gemessen mit Rc Indentation 150kg

Schichtaufbau

Kalottenschliff bei einer Carbotec DLC / DLN LS Beschichtung

1. 0.3µm – Ti-Haftvermittler Lage
2. 0.9µm – DLN Lage
3. 1.9µm – DLC Lage
4. 2.6µm – DLN LS Lage

Schichtstruktur (…der feine Unterschied)

Raster-Elektronen-Mikroskop (REM) Aufnahmen von Bruchstellen

Schichtreibung

Stift-Scheibe Test zur Ermittlung des Reibungskoeffizienten (COF)

• Schichttyp: Carbotec DLC

• Schichttyp:  Carbotec DLC/DLN LF

• Kunststoffspritzguss
  • Auswerfer /-hülsen
  • Gewindekerne
  • Formkerne / -einsätze
  • Schieber
• Metering pumps / Dosierpumpen
• Blasformen
• NE-Metall Umformwerkzeuge
• Maschinenbau (Wellen, Hebel, Kolben…)
• Sinterwerkzeuge (Pulverpressen)
• Lebensmittelverarbeitung
• Motoren- und Valve-Train-Komponenten (Kolben, Stößel…)
• In Verbindung mit stützender Fortis-Diffusion hervorragender Fresserschutz für viele weitere Anwendungen

• PVD / PACVD set-up:
  • PVD Magnetron Sputter zur Abscheidung des Haftvermittlers
  • PACVD Prozess zur Abscheidung der DLN- oder/und DLC Beschichtung unter Verwendung von 4 verschiedenen Gasen/Flüssigkeiten um eine gleichmäßige Schichtverteilung auf unterschiedlichsten Bauteilgeometrien gewährleisten zu können.
• PACVD Filament Technologie: 4 Filamentquellen sind in verschiedenen Höhen an der Kammerwand positioniert um die Kohlenstoffgase zu ionisieren. Dies führt zu:
  • Höhere Prozesssicherheit im Falle eines Filamentbruches
  • Verbesserte Schichtverteilung und das trotz einer Nutzhöhe von 1 Meter!

• Vollständig automatisiert mit Online-Zugang via TeamViewer
  • Maschinenbediener muss nicht Vorort sein um den Prozess zu überwachen
• Prozessparameter werden für jede Charge automatisch gespeichert

• Carbotec DLN/DLC Beschichtungen sind chemisch inert und haben eine amorphe Struktur: auf schonende Weise können sie nur mittels Plasmatechnologie entfernt werden.
• Die Carbotec Entschichtungsanlage wurde daher in der gleichen Größe wie die DLC-Beschichtungsanlage gebaut um eine schnelle Entschichtung von größeren Stückzahlen oder größeren Bauteilen gewährleisten zu können.

• Zytotoxische Untersuchung angelehnt an FDA Standards
• Unbedenklichkeit zur Verwendung der Carbotec Schichten für Lebensmittelverarbeitung oder sogar Implantate