PVD-Beschichtungen

PVD-BESCHICHTUNGEN Durch PVD-Beschichtung von Spritzgießwerkzeugen von Oerlikon Balzers lassen sich Kunststoffteile mit matter Textur herstellen oder Arbeitsschritte wie Lackieren einsparen.

Ursprünglich waren die PVD-Hartstoffschichten (Physical Vapor Deposition) hauptsächlich als Verschleißschutz gedacht, aber sie können noch weitaus mehr. Kunststoffbauteile mit matten Oberflächen setzen heute Trends im und um das Auto. Um solche Texturen mit bestimmten Glanz-, Rauigkeits- und Farbwerten herzustellen, werden Spritzgießwerkzeuge mit speziellen Ätz- und Erodierverfahren behandelt. In der Serienproduktion von Komponenten aus abrasiv wirkenden Kunststoffen verschleißen sie jedoch schnell. Die Folgen sind Glanzstellen auf den gefertigten Teilen, teures Nachlackieren sowie hoher Wartungsaufwand für die Werkzeuge. PVD-Hartstoffschichten verhindern dies. Mit entsprechend behandelten Werkzeugen lassen sich allein durch den Spritzgießprozess matte Oberflächeneffekte reproduzierbar erzeugen und das Lackieren einsparen. Bauteilausschuss, Wartung und Maschinenstillstände sinken deutlich und die Produktivität steigt. Ein Beispiel für die Vorteile und Nutzen der Methode ist die Fertigung des Fensterrahmens für den Ford Mondeo. Hier wurde 2002 erstmals das Potenzial neuartiger festhaftender Titanaluminiumnitrid-Schichten auf „weichen“ Werkstoffoberflächen erprobt. Wegen der hohen Verschleißwirkung des glasfaserverstärkten Kunststoffs (PC/PBT 30 %GF) änderte sich der Glanzgrad der feintexturierten Oberflächen schon nach 10 000 Schuss. Durch Einsatz der extrem harten PVD-Schicht Balinit Lumena stieg die Standzeit bis heute auf über 1,7 Millionen Schuss ohne Nacharbeiten. Auf Basis dieser Erfahrungen wurden Verfahren zur Beschichtung texturierter Werkzeugoberflächen weiter entwickelt. So lassen sich matte Oberflächen mit Glanzgraden von eins bis zwei, wie sie im Automobilbau zunehmend verlangt werden, auf handelsüblichen Kunststoffen sicher herstellen.