Abstract
In diesem Beitrag werden verschiedene Chemisch Nickel‐Dispersionsschichten vorgestellt, die bereits Verwendung in den unterschiedlichsten Industriebereichen finden. Die Dispersionsbeschichtung bietet die Möglichkeit, durch Kombination der Schicht‐ und Partikeleigenschaften vollkommen neue Schichteigenschaften einzustellen.
Dispersionsschichten mit eingelagerten Hartstoffen erhöhen die Verschleißbeständigkeit und bieten die Möglichkeit zur Einstellung definierter Reibwerte. Diese Schichten sind in der Textil‐ und Automobilindustrie sowie im Maschinenbau seit vielen Jahren etabliert.
Ein bedeutendes Einsatzgebiet für die Diamantbeschichtungen stellen die kraftschlüssigen Verbindungen in Kfz‐Verbrennungsmotoren dar. Da zwischen Kurbelwelle und Nockenwelle eine genaue Winkeljustierung erforderlich ist, werden dort kraftschlüssige Stirnpressverbindungen mit einer Zentralschraube eingesetzt. Ein Versagen derartiger Verbindungen kann kostspielige Motorschäden nach sich ziehen. Durch den Einsatz beidseitig diamantbeschichteter Folien lässt sich die Drehmomentübertragungsfähigkeit dieser sicherheitsrelevanten Motorenbauteile erheblich erhöhen.
Chemisch Nickel‐Dispersionsschichten mit gröberen Diamantpartikeln werden in der Halbleiterindustrie für die Beschichtung von Präzisionswerkzeugen eingesetzt. Durch die Einlagerung von Festschmierstoffen können die Reibungseigenschaften von Chemisch Nickel‐Schichten verbessert werden. Dispersionsschichten mit eingelagerten PTFE‐ oder PFA‐Partikeln ermöglichen die Einstellung antiadhäsiver Oberflächeneigenschaften, verhindern das Ruckgleiten von Materialpaarungen und können einen wirksamen Schutz vor Adhäsivverschleiß bieten. Aufgrund der limitierten Temperaturbeständigkeit und Festigkeit der eingelagerten Festschmierstoffe sind die Anwendungen dieser Schichten auf Beanspruchungen mit niedrigen Belastungs‐ und Temperaturkollektiv beschränkt.
Chemisch Nickel‐Schichten mit eingelagertem Bornitrid (h‐BN) ertragen deutlich höhere Temperaturen (bis 600 °C) und Belastungen. Diese Schichten können die Reibung und den Verschleiß in dynamischen Anwendungen drastisch reduzieren. Eine weitere etablierte Anwendung ist die Beschichtung von Spritzgusswerkzeugen in der Kunststoffindustrie.