Zwarte PVD-coatings

Zwarte PVD-coatings: uitstekende duurzaamheid en stijl voor moderne industrieën

Geborsteld, mat en gepolijst --- Zwarte PVD-coatings

Wat zijn zwarte PVD-coatings?

Zwarte PVD-coatings (Physical Vapor Deposition) zijn geavanceerde dunne-filmcoatings die in een vacuümomgeving worden aangebracht. Ze bieden diepe zwarte tinten, ofwel glanzend of mat—via verbindingen zoals Diamantachtige koolstof (DLC) en Titaniumcarbonitride (TiCN). Deze coatings worden zowel voor decoratieve als functionele doeleinden gebruikt en bieden een superieure weerstand tegen slijtage, corrosie en verkleuring.

Soorten zwarte PVD-afwerkingen

  • Glanzend zwart DLC:
    • Gemaakt via magnetronsputteren.
    • Uitzonderlijke hardheid en ultralage wrijving voor functioneel en decoratief gebruik.
  • Mat zwart TiCN:
    • Geproduceerd met behulp van Arc Ion Plating (AIP).
    • Hard oppervlak met hoogwaardige matte tint, ideaal voor luxe producten en zwaar gereedschap.
  • Zwarte TiAlCN-varianten:
    • Biedt iets warmere ondertonen, perfect voor unieke decoratieve toepassingen.

Kenmerken van zwarte PVD-coatings

  • Hoge hardheid en slijtvastheid – Beschermt oppervlakken tegen krassen en slijtage.
  • Lage wrijving – DLC-varianten verminderen wrijving in mechanische toepassingen.
  • Corrosiebestendigheid – Bestand tegen vocht, chemicaliën en zoutnevel.
  • Kleurstabiliteit – Diepe zwarte tinten zijn bestand tegen verkleuring door blootstelling aan UV-straling of hitte.
  • Biocompatibiliteit – Geschikt voor medische apparatuur en oppervlakken die in contact komen met voedsel.
  • Premium esthetiek – Verkrijgbaar in veelzijdige matte of glanzende afwerkingen.

Toepassingen in verschillende sectoren

Zwarte PVD-coatings worden in diverse markten gebruikt:

  • Automotive – Interieurafwerking, versnellingspoken, motorkappen.
  • Luxe horloges en sieraden – Krasbestendige zwarte afwerking.
  • Industriële gereedschappen – Snijgereedschap, mallen en matrijzen.
  • Consumentenelektronica – Laptops, smartphones en audioapparaten met vingerafdrukbestendige oppervlakken.
  • Medische apparaten – Chirurgische instrumenten en tandheelkundige instrumenten voor steriele omgevingen.
  • Bouwkundige hardware – Deurklinken, badkamerarmaturen en hoogwaardige designelementen.

Machines die zwarte PVD-coatings produceren

Magnetron-sputter-PVD-machines

  • Het beste voor DLC diepzwart afwerkingen.
  • Biedt nauwkeurige diktecontrole en gladde oppervlakken.
  • Ideaal voor elektronica, decoratieve luxe componenten en optische afwerkingen.

Boog Ion-plating (AIP) machines

  • Perfect voor TiCN matzwart coatings.
  • Zorgt voor superieure hechting en hoge afzettingssnelheden voor industriële en auto-onderdelen.

Hybride systemen het combineren van beide methoden kan leiden tot meerlaagse zwarte coatings, waardoor zowel het uiterlijk als de prestaties worden verbeterd.

Technische gegevens voor de productie van zwarte PVD

ParameterSpecificatie
VacuümsysteemMechanische pomp + Rootspomp + Diffusiepomp + Bedrijfspomp (Optioneel cryogeen)
Gaspaden1-4 reactieve gaslijnen voor N₂, Ar, O₂
Ultieme stofzuiger6×10-⁴ Pa (cleanroomniveau)
DoelenBoog: 6-18 sets; Magnetron: 1-2 sets
EnergiebronnenGelijkstroom, Middenfrequentie, Verwarming, Activeringsvermogen, Gepulseerde biasspanning
BesturingssysteemHandmatig, halfautomatisch, volautomatisch, PLC
Cyclus opstartsnelheidBereikt 5×10-⁴ Pa binnen 30 minuten

Voordelen van zwarte PVD-coatings

  • Langdurige prestaties met minimaal onderhoud.
  • Milieuvriendelijk proces zonder schadelijke chemicaliën.
  • Bestand tegen vingerafdrukken en vlekken.
  • Verhoogt de productwaarde door middel van hoogwaardige esthetiek.
  • Geschikt voor zowel decoratieve als zware functionele toepassingen.

PVD Coatings Vergelijkingstabel Details

 

CrN

TiN

TiCN

ZrN

ZrOC

a-C:H DLC

a-C:H:W DLC

NAAM

Chroomnitride

Titaannitride

Titaancarbonitride

Zirkoniumnitride

Zirkoniumoxycarbide

Diamantachtige koolstof

W-DLC

KLEUR

Metallic zilver

Metaalgoud

Grijs

Nikkel tot lichtgoud/messing

Donkergrijs tot zwart

Grafiet tot zwart

Diverse grijstinten

KENMERKEN

Uitstekende hardheid/taaiheid, verminderde wrijving, bestand tegen glijden en impactslijtage, uitstekende weerstand tegen corrosie en oxidatie, goede lossingseigenschappen.

Uitstekende hardheid en taaiheid, biocompatibel en niet giftig, verminderde wrijving, compatibel met zuren/bases/oplosmiddelen.

Hoge hardheid, uitstekende weerstand tegen abrasieve slijtage

Uitstekende coating voor algemeen gebruik met hoge hardheid/taaiheid, goede slijtvastheid, uitstekende weerstand tegen corrosie, biocompatibel.

Matige hardheid/taaiheid en slijtvastheid, zeer goede corrosiebestendigheid.

Een amorfe koolstofcoating met zeer lage wrijving, hoge hardheid, bestand tegen glijslijtage, biocompatibel en een aantrekkelijk uiterlijk.

Wolfraam gedoteerde gehydrogeneerde amorfe koolstof

TOEPASSINGEN

Matrijzen en mallen, gereedschappen voor de bewerking van Cu/Al, motoronderdelen, pomponderdelen en als vervanging voor functioneel hardverchroomd chroom.

Medische apparatuur en chirurgisch gereedschap, voedselverwerking, snij-/ponsgereedschap, gereedschap met draaiende schacht, bewerken van ijzerlegeringen en mallen/matrijzen.

Snij-/ponsgereedschap, matrijzen voor kunststof spuitgieten, hogedruk- en lagesnelheidsbewerking.

Snij- en ponsgereedschap, gereedschap voor het bewerken van Al & Ti, medische apparatuur en tandheelkundige instrumenten.

Gereedschap en duurzame consumentenproducten die een goede slijtvastheid met corrosiebestendigheid en een aantrekkelijk grafiet of zwart uiterlijk vereisen.

Auto-onderdelen, medische apparatuur, matrijzen, mallen, vuurwapens, snijgereedschap, sportartikelen en andere duurzame consumptiegoederen.

Lagers, motor- en transmissieonderdelen. Duurzame consumptiegoederen.

HARDHEID COATING

14-25 GPa

1400-2500 HV

20-30 GPa

2000-3000 HV

28-38 GPa

2800-3800 HV

25-27 GPa

2500-2700 HV

17-21 GPa

1700-2100 HV

15-23 GPa

1500-2300 HV

8-15 GPa

800 tot 1500 HV

DIKTEBEREIK

Typisch 1-10 micron

Typisch 1-5 micron

Typisch 1-5 micron

Typisch 1-5 micron

Typisch 1-5 micron

Typisch 1-4 micron

Typisch 1-4 micron

WRIJVINGSCOËFFICIËNT (COF)

0,5-0,7 (droog; tegen aluminiumoxide)

0,5 (droog; tegen staal)

0,5-0,6 (droog; tegen aluminiumoxide)

0,4 - 0,6 (droog; tegen staal)

0,3 (droog; tegen aluminiumoxide)

0,2 - 0,3 (droog; tegen staal)

0,3 - 0,4 (droog; tegen aluminiumoxide)

0,3 - 0,4 (droog; tegen aluminiumoxide)

0,08-0,11 (droog; tegen aluminiumoxide)

 0,1-0,2 (droog; tegen staal)

0,2 (droog; tegen staal)

MAXIMUM TEMPERATUUR

700 C

600 C

400 C

600 C

600 C

300 C

300 C

BIOCOMPATIBEL

 

Ja

Ja

Ja

 

Ja

Ja

PVD-coatings - kenmerken en toepassingen

Een offerte aanvragen