Vakuumanlage für Nanobeschichtungen

Für einen innovativen Dienstleister haben wir Vakuumkammern für das Dampfabscheiden entwickelt und gefertigt. Darin können auch tonnenschwere Werkstücke nanometerdünn beschichtet werden. Die Metallbeschichtungen schützen vor Verschleiß, Ablagerungen und Korrosion.

Produkt

Vakuumkammern für das Beschichten per CVD und PVD.

Anforderung

Ein Kunde benötigt nach der Unternehmensgründung erste Anlagen für seine innovativen Beschichtungsverfahren. Nach einem Prototypen wird eine Vakuumkammer mit hoher Traglast und größeren Abmessungen beauftragt.  

Leistung

• Entwicklung und Konstruktion  
• Fertigung mit CNC-Zerspanung
• Montage von Pumpen und weiteren Bauteilen
• Verdrahtung von Baugruppen
• Programmierung der Anlagensteuerung

Kundennutzen

Entwicklung in enger Abstimmung mit dem Kunden. In den Anlagen sind Prozessparameter wie Ströme, Druck, Temperatur und Materialrezepturen präzise reproduzierbar.

Tonnenschweres nanometerdünn beschichten 

In Vakuumkammern lassen sich technische Oberflächen mit extrem dünnen Beschichtungen veredeln. Hoedtkes Kunde nutzt dafür unter anderem die physikalische und die chemische Dampfabscheidung. Dabei werden Metalle wie Titan und Chrom sowie Legierungen über ein Trägergas in die Kammer geleitet oder dort mit Lichtbögen verdampft. Das ionisierte Material im Plasma verbindet sich auf dem Werkstück zu einer nanometerdünnen Schicht. So werden beispielsweise Antihaftschichten in Spritzgussformen oder Verschleiß- und Antikorrosionsschichten auf Schneidwerkzeugen aufgebracht. 

Von der Skizze am Whiteboard zur Vakuumanlage

Hoedtke hat seinem Kunden mit den ersten Anlagen für die innovativen Verfahren des Dienstleisters ausgestattet. Die Vakuumkammern wurden in enger Abstimmung mit dem damaligen Start-up entwickelt und konstruiert. Am Anfang steht eine grundlegende Skizze auf dem Whiteboard, die Parameter wie Maximaltemperatur und Abmessungen sowie Überlegungen zum Antrieb des Drehtellers für die Werkstücke enthält. Vom Kunden vorgegeben sind Drehschieber-, Wälzkolben- und Diffusionspumpen, die für die speziellen Prozesse beim Beschichten nötig sind. 
Die Entwicklung, Konstruktion und Fertigung umfasste neben der Montage aller Bauteile auch die elektrische Verdrahtung sowie die Programmierung der Anlagensteuerung. Die Kammer selbst fertigt Hoedtke mittels Zerspanung und … Blechformgebung …

Skalierung des Prototypen

Zunächst wurde eine Vakuumkammer mit einem Volumen von knapp 300 Litern entwickelt und gefertigt. Um größere Werkstücke mit einem Gewicht von bis zu drei Tonnen zu veredeln, folgt eine Kammer mit einem Volumen von rund zwei Kubikmetern. Der Drehteller mit einem Planetengetriebe hat einen Durchmesser von einem Meter. Die groß dimensionierte Kammer ermöglicht es dem Unternehmen bereits zwei Jahre nach der Gründung, seinen Kundenkreis beträchtlich zu erweitern. Aus dem Start-up ist mittlerweile ein etablierter Mittelständler geworden.