Beschichtungen auf Basis der physikalischen Gasphasenabscheidung
In einer neuen Übersichtsarbeit geht es um metallische Beschichtungen auf Basis der physikalischen Gasphasenabscheidung auf Stahl als Alternative zu herkömmlichen galvanischen Beschichtungen.
Eine wirksame Methode zum Schutz der Stahloberfläche vor Verschleiß ist das Aufbringen einer Beschichtung auf das Stahlsubstrat. Für die Entwicklung von Schutzschichten auf Stahl gibt es eine Vielzahl von Beschichtungsverfahren. Bislang wurden verschiedene Verfahren wie Feuerverzinkung (HDG), galvanische Verzinkung (EG) und physikalische Gasphasenabscheidung (PVD) untersucht. Die am häufigsten verwendeten Verfahren sind die Feuerverzinkung und die galvanische Verzinkung.
Die Feuerverzinkung wird aufgrund der geringeren Kosten, der kürzeren Verfahrensdauer, des geringeren Wartungsaufwands, des gleichmäßigen Schutzes und der einfachen Abscheidung in größerem Maßstab häufig eingesetzt. Auf der anderen Seite verspricht EG Vorteile wie Vielseitigkeit in der Beschichtungszusammensetzung, gute Oberflächengüte, Gleichmäßigkeit der Beschichtung, geringere Schichtdicke usw. Obwohl beide Verfahren verschiedene Vorteile bieten, gibt es immer auch Nachteile, die ihre Anwendung einschränken. Zur Überwindung der verschiedenen Einschränkungen herkömmlicher Verfahren und zur weiteren Verbesserung von Schutzbeschichtungen hat das PVD-Verfahren in den letzten Jahren gegenüber dem Schmelztauchen und der Galvanotechnik an Bedeutung gewonnen.
Industrielle Eignung von PVD in der Stahlindustrie
Das PVD-Verfahren bietet eine gleichmäßigere Abscheidung, eine höhere Genauigkeit, eine sehr geringe Schichtdicke, eine bessere Haftung, eine größere Auswahl an Materialien und keine Umweltverschmutzung. Ein neues Papier gibt einen Überblick über die Möglichkeiten und Aussichten der PVD-Technik für die Stahlindustrie im Vergleich zu HDG und EG. Der Beitrag befasst sich mit den verschiedenen Arten von PVD-Verfahren, ihren Vor- und Nachteilen. Ein Schwerpunkt liegt auf der jüngsten Entwicklung von PVD-Beschichtungen auf Zn- und Al-Basis auf Stahlsubstraten. Die industrielle Eignung von PVD in der Stahlindustrie wird in diesem Artikel diskutiert. Auch die Herausforderungen bei der Kommerzialisierung des Verfahrens und Empfehlungen für weitere Verbesserungen wurden erörtert.
Der Bericht wurde im Journal of Coatings Technology and Research Volume 19, 2022 veröffentlicht.