mit Keramik

Keramische Schichten auf Kunststoffoberflächen

Beim Beschichten mit Keramik wird auf einem Kunststoffsubstrat eine anorganische Funktionsschicht aufgebaut. Ziel kann sein, die Oberfläche gegen Abrieb, Kratzer, Medien oder Diffusion besser auszulegen oder elektrische und thermische Eigenschaften gezielt zu beeinflussen. Da Kunststoffe im Vergleich zu Metallen meist temperaturempfindlicher sind und andere Oberflächenenergien aufweisen, ist die Haftung der Schicht ein zentraler technischer Punkt.

Anforderungen an Substrat, Vorbehandlung und Schichtaufbau

Nicht jeder Kunststoff eignet sich in gleicher Weise für eine keramische Beschichtung. Werkstofftyp, Geometrie, thermische Belastbarkeit und die geforderte Endfunktion beeinflussen die Verfahrenswahl. Vor dem Auftrag sind je nach System Reinigung, Aktivierung oder Haftvermittlung erforderlich, damit die keramische Schicht gleichmässig anliegt und unter Nutzung nicht frühzeitig versagt. Auch die Schichtdicke und der Spannungsaufbau zwischen Kunststoff und Keramik muessen aufeinander abgestimmt werden.

Ausprägungen keramischer Beschichtungssysteme

Keramische Beschichtungen können als dünne Funktionsschichten oder als mehrlagige Systeme mit Zwischenschichten ausgeführt werden. Je nach Anwendung stehen eher Barriere- und Isolationsfunktionen oder eher mechanische Oberflächeneigenschaften im Vordergrund. Innerhalb dieser Leistung fällt auch Plasmaspritzen als spezielle Unterleistung. Solche thermischen Verfahren kommen bei Kunststoffbauteilen nur dann in Betracht, wenn Substrat, Prozessführung und gegebenenfalls Zwischenschichten die thermische Belastung beherrschen.

Abgrenzung zu Beschichtungen mit Kunststoffen und Metallen

Innerhalb der übergeordneten Leistung Beschichten unterscheidet sich das Beschichten mit Keramik vor allem durch den Werkstoffcharakter der Schicht. Beschichtungen mit Kunststoffen werden meist gewählt, wenn flexible, chemisch angepasste oder vergleichsweise spannungsarme Oberflächen gefragt sind. Beschichtungen mit Metallen zielen häufiger auf Leitfähigkeit, Abschirmung oder metallische Funktions- und Dekoreigenschaften. Keramische Schichten werden dagegen dort eingeordnet, wo anorganische Härte, Isolation, Temperaturbeständigkeit oder definierte Barriereeigenschaften gefordert sind.