Innenbeschichtung von Aluminium-Motorblöcken mittels PVD-Technik (Teil 1)

摘要

Um Motorblöcke aus Aluminiumlegierungen einsetzen zu können, müssen die Innenseiten der Zylinder mit einer Beschichtung gegen Verschleiß versehen werden. Hierfür eignen sich Hartstoffschichten besonders gut. Allerdings müssen die Schichten einerseits exakt die vorgegebene Oberflächenstruktur der mechanisch bearbeiteten Innenseiten der Zylinder abbilden und zum anderen ein Maximum an Gleichmäßigkeit aufweisen. Als Schichtart wurde TiAlN gewählt. Mit der gängigen Flachkathodenabscheidung wurde auch mit Hilfe einer rotierende Buchse die geforderte Präzision nur mit relativ hohem Aufwand erreicht. Die Entwicklung einer Stabkathodenabscheidung vereinfachte die Beschichtung wesentlich und führte zu deutlich höheren Wirtschaftlichkeit.%Where engine blocks made of aluminium alloy are specified, the internal walls of the cylinders must be protected from excessive wear by using a hard coating. Vacuum-deposited hard-coatings are well-suited to this purpose. However these coating must, on the one hand, match the surface morphology found on the mechanically finished cylinders while a uniformity of thickness is equally important. For the work here described, TiAlN coatings were chosen. Together with the normal flat cathode, a rotating liner was employed which allowed the necessary precision to be achieved with high success rates. Subsequently, use of a rod cathode was developed and this greatly simplified the coating procedure and made the process more cost-effective.