DE3832907A1 - Verfahren zur herstellung einer gussform fuer glas - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Gußform für Glas. Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltene Gußform für Glas kann vorzugsweise zur Herstellung eines Glasformkörpers hoher Präzision, der keiner weiteren Nachbearbeitung (wie Schleifen oder Polieren) nach dem Gießen bedarf, verwendet werden.

Gußformen zur Herstellung von gegossenen Glasartikeln durch Druckverfahren dürfen keine Oberflächenrauhigkeit aufweisen, weil bei hohen Temperaturen von 300 bis 700°C, bei welcher die Druckverformung normalerweise durchgeführt wird, eine Oxidation eintritt und keine Schmelzverbindung aus dem Glasgußkörper an der Gußform nach der Formgebung stattfinden darf. Weiterhin müssen die Formen an der inneren Oberfläche so bearbeitbar sein, daß sie eine optische Spiegeloberfläche aufweisen und sie müssen eine mechanische Festigkeit aufweisen, die ausreicht, um dem während der Preßverformung eintretenden Impakt zu widerstehen.

Als Material für solche Gußformen für Glas hat man bisher Wolframcarbid (WC), eine Legierung aus Wolframcarbid (WC) und Kobalt (Co) und verschiedene Cermets verwendet. Bei diesen Materialien tritt jedoch bei der Oxidation bei hohen Temperaturen eine Oberflächenaufrauhung ein. Ein Material für Gußformen für Glas, bei dem bei hohen Temperaturen keine Oberflächenaufrauhung stattfindet und dessen Innenoberfläche zu einer Spiegeloberfläche verarbeitbar ist, ist ein SiC-Film, der mittels einer CVD-Methode erhalten wurde. Ein solches Material für die Gußform neigt jedoch bei der Verwendung zum Vergießen von Glas dazu, daß das Glas unter dem Druck bei hohen Temperaturen von 400°C und mehr eine Bindung eingeht.

Um das Eingehen einer Bindung beim Verschmelzen des Glases in einer Gußform für Glas zu vermeiden, hat man in der Praxis einen Freigabefilm aus Kohlenstoff an der Oberfläche der Gußform ausgebildet. Der Freigabefilm aus Kohlenstoff kann verschiedener Art sein, z. B. (1) ein Diamantfilm, (2) ein diamantähnlicher Kohlenstoffilm, (3) ein Film aus glasartigem Kohlenstoff und (4) ein Graphitfilm, wobei jedoch alle diese Filme Probleme ergeben. Der Diamantfilm (1) hat eine hohe Härte und eine relativ hohe Haftung an einen β-SiC-Film, der auf einer Formgrundlage aufgebracht ist; bei einem solchen Diamantfilm kann man jedoch (a) die Formoberfläche nicht zu einer optischen Spiegeloberfläche ausbilden, weil es unmöglich ist, einen Diamantfilm auszubilden, der aus sehr feinen Diamantteilchen gleichmäßiger Größe besteht, und (b) die Entfernung des Filmes, die erforderlich ist, um die Form wiederzuverwenden, kann nicht durch Schwabbeln (ashing) nach der Plasmaoxidationsmethode vorgenommen werden.

Der diamantähnliche Kohlenstoffilm (2) wird unter Verwendung eines reaktiven Gases aus CH₄ und H₂ gemäß JP-OS 2 81 030/1986 ausgebildet; es ist jedoch schwierig, einen solchen Film in einer ausreichenden Dicke und Gleichmäßigkeit auszubilden, um die Oberflächenform und die Glätte der Oberfläche zu erzielen und daher wird es erforderlich, die Filmoberfläche jedesmal, wenn der Film ausgebildet wird, spiegelblank zu polieren. Der diamantähnliche Kohlenstoffilm, der gemäß JP-OS 1 83 134/1986 erhalten wird, ist ein Diamantfilm, der durch die Ionenstrahl-Sputtermethode erhalten wird (ein solcher Film wird nachfolgend auch als "I-Kohlenstoffilm" bezeichnet) und weist bei niedrigen Temperaturen eine hohe Härte auf (z. B. eine Vickers-Härte von 3000 oder mehr) und eine glatte Oberfläche; bei der Druckverformungstemperatur von beispielsweise 545°C oder mehr wird dieser Film jedoch aufgrund des Überganges von der amorphen Phase in Graphit außerordentlich brüchig und neigt dazu, von der Form abzublättern. Ein solcher Film ist deshalb nicht geeignet, um als Trennfilm bei den hohen, angewendeten Temperaturen verwendet zu werden. Da darüber hinaus die Ionenstrahl- Sputtervorrichtung teuer ist, ist ein mit einer solchen Vorrichtung hergestellter Film für technische Zwecke zur Herstellung von Gußformen für Glas mit niedrigen Kosten wenig geeignet.

Ein Film aus glasförmigem Kohlenstoff (3) ist leicht oxidierbar und wird aufgrund seiner strukturellen Schwäche leicht beschädigt, wie dies in der JP-OS 45 613/1977 und in US-PS 40 98 596 dargelegt wird.

Ein Graphitfilm (4) wird im allgemeinen durch thermische Zersetzung von CH₄, Aceton oder Alkohol ausgebildet. Deshalb enthält der Film Wasserstoff und wird bei den Druckverformungstemperaturen von 600°C oder mehr weich und neigt zum Abblättern von der Oberfläche des auf der Formmasse ausgebildeten β-SiC-Filmes.

Wie vorher dargelegt, sind ein Diamantfilm (1), der diamantähnliche Film (2), der Film aus glasartigem Kohlenstoff (3) und der Film aus Graphit (4), die man bisher als Trennfilm bei einer Gußform für Glas zur Herstellung von Glasformkörpern durch Preßverformung verwendet hat, in wenigstens irgendeiner Hinsicht, wie der Verarbeitbarkeit der Formoberfläche zu einer optischen Spiegelfläche, der Freigabe des Glases, der Härte, der Oxidationsbeständigkeit bei hohen Temperaturen und der Abblätterbeständigkeit ungeeignet.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Gußform für Glas zur Verfügung zu stellen, bei welcher ein Trennfilm ausgebildet ist, welcher den Anforderungen entspricht und der die vorgenannten Nachteile nicht aufweist.

Weitere Vorteile der Erfindung gehen aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird gelöst, indem man ein Grundmaterial für die herzustellende Gußform für Glas zu einer Grundform verarbeitet, welche die Form aufweist, die der des herzustellenden Glasformkörperartikels entspricht, worauf man dann einen harten Kohlenstoffilm auf den Grundkörper für die Form nach einer Sputtermethode unter Verwendung eines Inertgases und Graphit als Target bei einer Temperatur der Formgrundmasse von 250 bis 450°C ausbildet.

Die Erfindung betrifft somit ein Verfahren zur Herstellung einer Gußform für Glas und umfaßt folgende Stufen:

• (a) Verarbeiten eines Materials für eine Basis einer Gußform für Glas zu einer Gußform, welche die Form hat, die der des herzustellenden, gegossenen Glasartikels entspricht; und
• (b) Ausbildung eines harten Kohlenstoffilmes auf der Gußform durch Sputtern unter Verwendung eines Inertgases und von Graphit als Target, bei einer Temperatur der Gußform von 250 bis 450°C.

Fig. 1 ist eine schematische Beschreibung für eine Sputtervorrichtung, die zur Ausbildung eines harten Kohlenstoffilmes gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet wird;

Fig. 2 ist eine Ansicht und zeigt den Fall, daß Kohlenstoffatome, die von einem Target gesputtert werden, auf der Formgrundmasse mit einem Winkel von 40 bis 140°C abgeschieden werden;

Fig. 3 zeigt eine Ansicht, bei welcher Kohlenstoffatome, die von einem Target gesputtert werden, auf einer Formgrundmasse mit einem Winkel von 0 bis 40° oder 140 bis 180° abgeschieden werden.

Wie schon erwähnt, betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Gußform für Glas, umfassend die Stufen (a) und (b). Die Stufe (a) ist eine Stufe, bei welcher ein Material für eine Form zum Vergießen von Glas zu einer Gußform verarbeitet wird, welche die Form hat, welcher der aus dieser Form herzustellende, geformte Glasartikel haben soll. Als Grundmaterial für die Gußform verwendet man vorzugsweise gesintertes SiC. Man kann jedoch auch Si₃N₄, Si, ZrO₂, TiO₂, WC, eine WC-Co-Legierung und verschiedene Cermets verwenden. Das Grundmaterial für die Gießform wird zu der Gießform mit der Form, welche der des herzustellenden Glasformkörperartikels entspricht, verarbeitet. Wenn beispielsweise der gegossene Glasartikel eine doppelt konkave Linse ist, dann wird das Grundmaterial für die Gußform zu einer Gußform verarbeitet, welche konkave Teile entsprechend der Form der Linsen aufweist.

Vor der Ausbildung eines harten Kohlenstoffilmes auf der Gußform ist es möglich, einen SiC-Film auf der Gußform durch chemische Dampfabscheidung (CVD) auszubilden. Dieser SiC-Film, der durch die CVD-Methode ausgebildet wurde, dient dazu, vorhandene Poren in der Oberfläche der Gußform auszufüllen und ermöglicht es, daß die fertige Form eine verbessserte Oberflächenglätte aufweist, d. h. eine Spiegeloberfläche. Dieser Film hat normalerweise eine Dicke von 5 µm oder mehr. Ein β-SiC-Film mit einer Orientierung in der (111)-Ebene wird besonders bevorzugt. Die Ausbildung eines SiC-Filmes mittels der CVD-Methode wird insbesondere dann bevorzugt, wenn die Gußform aus gesintertem SiC hergestellt ist.

Gemäß einem bevorzugten Beispiel für die Stufe (a) wurde gesintertes SiC als Material für die Gußform zu einer Gußform verarbeitet, welche die Form hatte, die der des herzustellenden Glasformartikels entsprach. Dann wurde ein SiC-Film darauf mittels der CVD-Methode ausgebildet. Typische Bedingungen für die Ausbildung eines SiC-Filmes nach der CVD-Methode sind 1500°C (Temperatur im Ofen), 900 ml/Minute eines SiCl₄-H₂-Gemisches und 60 ml/Minute C₃H₈-Gase, 300 Torr (Druck im Ofen) und 3 Stunden (Abscheidungszeit). Der ausgebildete SiC-Film war ein dünner β-SiC-Film mit einer Dicke von 500 µm und einer Orientierung in der (111)-Ebene.

Stufe (b), die auf die Stufe (a) folgt, ist eine Stufe, bei welcher ein harter Kohlenstoffilm auf der Formgrundmasse, die in der gewünschten Form in Stufe (a) erhalten wurde, nach einer Sputtermethode ausgebildet wird. Eine bevorzugte Ausführungsform für die Stufe (b) wird nachfolgend beschrieben.

Fig. 1 ist eine schematische Ansicht für eine Sputtervorrichtung, wie sie zur Ausbildung eines harten Kohlenstoffilmes auf der Formgrundmasse, die gemäß der Stufe (a) erhalten wurde, angewendet wird. In Fig. 1 bedeutet (1) eine Vakuumkammer und im Inneren der Vakuumkamer (1) ist eine Gußformgrundmasse (2) (eine Scheibe von 10 mm Durchmesser und 3 mm Dicke) aus gesintertem SiC mit einem SiC-Film (2 a) auf einer Seite, die von einer Halterung (3) (100 mm Durchmesser), die gleichzeitig zum Erhitzen dient, gehalten wird.

Weiterhin ist im Innern der Vakuumkammer (1) ein Target (4) (100 mm Durchmesser) aus Graphit vorgesehen, so daß das Target (4) der Gußformgrundmasse (2) in vertikaler Richtung 55 mm gegenüberliegt. In Fig. 1 bedeutet (5) einen Magneten, (6) eine RF-Elektroquelle (es wurde Hochfrequenz von 13,56 MHz angewendet, (7) einen Einlaß für Inertgas (z. B. Argongas) und (8) einen Auslaßteil, um im Inneren der Vakuumkammer (1) ein Vakuum zu erzeugen. Als Inertgas wird vorzugsweise Argongas verwendet, jedoch kann man erforderlichenfalls auch ein anderes Inertgas verwenden.

Bei der Stufe (b) ist es wesentlich, daß die Gußform (2) auf eine Temperatur von 250 bis 450°C erhitzt wird, wobei der Gußformhalter (3) als Heizquelle dient (der Grund, warum man die Temperatur auf den vorerwähnten Bereich begrenzt, wird später anhand von Versuchen erläutert).

Im Inneren der Vakuumkammer (1) wird ein Vakuum von 5 × 10^-3 Torr durch den Auslaß (8) gehalten und Argongas wurde in die Vakuumkammer (1) aus dem Gaseinlaß (7) eingeführt, und Hochfrequenzstrom von 6 W/cm² wurde mittels einer RF-Elektroquelle (6) einwirken gelassen, um das Graphittarget (4) zu sputtern und dadurch einen harten Kohlenstoffilm in einer Dicke von 5000 bis 2000 Å auf dem SiC-Film (2 a) auszubilden. Raman-Scatter-Analyse zeigte, daß man harte Kohlenstoffilme verschiedener Art und mit verschiedenen Eigenschaften erzielt, indem man den Winkel verändert, der ausgebildet wird durch (i) die Bewegungsrichtung der vom Target (4) gesputterten Kohlenstoffatome und (ii) der Oberfläche des SiC-Filmes (2 a) auf der Gußform (2). Wenn man in Fig. 2 die Gußform (2) in der Mitte des Gußformhalters (3) vorsah, wie dies dort durch die Gußform (2′) gezeigt wird, wurden die von dem Targer (4) gesputterten Kohlenstoffatome auf dem SiC-Film (2 a′) in einem Winkel abgeschieden, der senkrecht oder nahezu senkrecht zur Oberfläche des SiC-Filmes (2 a′) war (40 bis 140°C bei dem vorher definierten Winkel) und der erhaltene harte Kohlenstoffilm (der in den Tabellen 1 und 3 als "harter Kohlenstoffilm (1)" bezeichnet wird, hatte eine (SP² + SP³)-Struktur und das Raman-Scatter-Spektrum des erhaltenen harten Kohlenstoffilmes zeigte ein nahezu flaches Peak von 1350 bis 1570 cm^-1. Die Analyse ergab, daß dieser Kohlenstoffilm aus amorphen diamantähnlichen und graphitähnlichen, ultrafeinen Teilchen bestand.

Die Eigenschaften des harten Kohlenstoffilmes bleiben im wesentlichen unverändert, auch dann, wenn man den Kohlenstoffilm in einer Stickstoffatmosphäre bei 600°C während 12 Stunden hält und dann abkühlt.

In Fig. 4 wurde die Gußform am Ende des Gußformhalters (3) befestigt, wie dies durch Gußform (2′′) dort gezeigt wird, und eine fixierte Abdeckung (9) wurde vorgesehen, um die Kohlenstoffatome, die von dem Target (4) in einem Winkel senkrecht oder nahezu senkrecht von der Oberfläche des SiC-Filmes (2 a′′) gesputtert wurden, abzuschirmen. Die vom Target (4) gesputterten Kohlenstoffatome wurden auf dem SiC-Film (2 a′′) in einem Winkel schräg zur Gußform abgeschieden [0 bis 40° oder 140 bis 180° in dem oben angegebenen Winkel (unterhalb 40° im Falle der Gußform (2′′)]. Der gebildete harte Kohlenstoffilm (der in Tabelle 1 als harter Kohlenstoffilm (2) bezeichnet wird) zeigte zwei Peaks bei 1350 cm^-1 und 1590 cm^-1 und einen konkaven Teil dazwischen, wie durch Raman-Scatter-Spektrum festgestellt wurde. Daraus kann man schließen, daß der harte Kohlenstoffilm hauptsächlich aus Graphit besteht.

Jeder der beiden vorerwähnten harten Kohlenstoffilme enthielt, wie durch Infrarot-Absorptionsanalyse festgestellt wurde, keinen Wasserstoff.

Für diese harten Kohlenstoffilme wurde die Haftung an den darunter befindlichen β-SiC-Film mittels einer Diamantnadel mit einem Kurvenradius von 0,8 mm an der Spitze nach einer Kratzmethode festgestellt. Die Ergebnisse werden in Tabelle 1 gezeigt. Die beiden harten Kohlenstoffilme wurden auch unter Verwendung eines Mikrohärtemessers auf ihre Härte gemessen. Die Ergebnisse werden in Tabelle 1 gezeigt. Aus Tabelle 1 geht hervor, daß der gemäß der vorliegenden Erfindung ausgebildete, harte Kohlenstoffilm im wesentlichen die gleiche Haftung und Härte aufwies, auch wenn man den Film in einer Stickstoffatmosphäre während 12 Stunden bei 600°C hielt und dann kühlte, im Vergleich zu dem Film, der drei Tage bei Raumtemperatur gehalten wurde, und daß der Film nach der Wärmebehandlung nahezu keine Zerstörung zeigte. Dies ist wahrscheinlich darauf zurückzuführen, daß das für das Sputtern verwendete Gas kein reaktives Gas (z. B. Wasserstoff) enthielt, und infolgedessen der gebildete Film keinen Wasserstoff enthielt, und weil die Temperatur für die Filmbildung verschieden war, von der Bildung eines i-Kohlenstoffilmes.

In Tabelle 1 werden auch die Haftung und die Härte eines üblichen diamantähnlichen Kohlenstoffilmes (i-Kohlenstoffilm) und eines üblichen thermischen CVD-Filmes gezeigt. Aus Tabelle 1 geht hervor, daß der diamantähnliche Kohlenstoffilm (i-Kohlenstoffilm) nach einer Wärmebehandlung von 600°C sich abschälte und der durch thermische CVD-Methode erhaltene Film zeigte eine merkliche Verringerung der Haftung und der Härte nach einer Wärmebehandlung von 600°C.

Der erfindungsgemäß ausgebildete harte Kohlenstoffilm auf der Gußform weist weitere Vorteile auf. Wenn es erforderlich ist, den Film von der Gußform aufgrund von Verschmutzung etc., bei einer wiederholten Preßverformung zu entfernen, dann kann man den Film verhältnismäßig leicht durch eine Plasmaoxidationsmethode, unabhängig von der Anzahl der Preßverformungen, entfernen. Der glasartige Kohlenstoffilm verschwindet während der Preßverformung aufgrund seiner schlechten Oxidationsbeständigkeit und der i-Kohlenstoffilm ist schwer zu veraschen und man benötigt deshalb eine lange Zeit, um den Film zu entfernen. Dagegen weist der harte Kohlenstoffilm, der gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren auf der Gußform ausgebildet wird, eine ausreichende Oxidationsbeständigkeit auf, so daß er während der Preßverformung nicht oxidiert wird, und er kann leicht durch Veraschen entfernt werden.

Unter Bezugnahme auf die Versuchsergebnisse, die in Tabelle 2 gezeigt werden, werden nachfolgend die Gründe angegeben, warum man die Temperatur für die Gußform während der Ausbildung des harten Kohlenstoffilmes nach dem erfindungsgemäßen Verfahren bei 250 bis 450°C begrenzt. Die Temperatur der Gußform während des Sputterns steht in engem Zusammenhang zu der Oberflächenrauhigkeit und der Härte des ausgebildeten Kohlenstoffilmes. Aus Tabelle 2 geht hervor, daß der auf der Gußform bei Temperaturen von mehr als 450°C ausgebildete harte Kohlenstoffilm eine sehr schlechte Oberflächenglätte aufweist (also rauh ist), während ein harter Kohlenstoffilm, der bei einer Temperatur der Gußform unterhalb 250°C ausgebildet wurde, eine sehr niedrige Härte hat, so daß diese Filme praktisch nicht als Freigabefilme geeignet sind. Dagegen weist ein harter Kohlenstoffilm, der bei einer Temperatur der Gußform von 250 bis 450°C ausgebildet wurde, eine ausreichende Oberflächenglätte und Härte auf.

Es wurden Versuche durchgeführt, indem man den Druck des Argongases im Bereich von 5 × 10^-2 bis 1 × 10^-3 Torr und den Hochfrequenzoutput in einem Bereich von 4 bis 8 W/cm² variierte. Die Oberflächenglätte und die Haftung wurden durch diese Veränderungen nicht wesentlich beeinflußt. Infolgedessen sind der Druck des Inertgases (z. B. Argongas) und der Hochfrequenzoutput beim erfindungsgemäßen Verfahren nicht kritisch.

Weiterhin wurde versucht, einen Film durch reaktives Sputtern unter Verwendung eines reaktiven Gases, nämlich einer Mischung aus Argongas, Ch₄, und H₃, auszubilden. Tabelle 3 zeigt deutlich, daß die Verwendung eines reaktiven Gases nicht wirksam war und unbefriedigende Ergebnisse lieferte.

Der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren auf der Gußform ausgebildete harte Kohlenstoffilm wurde hinsichtlich der Freigabe von Glas gemessen. Ein Glas (A) [Glasübergangstemperatur (Tg) 475°C, Biegetemperatur (Ts) 509°C, thermischer Ausdehnungskoeffizient (alpha) 113 × 10^-7 cm/cm°C] wurde bei einer Temperatur von 545°C und einem Druck von 30 bar (30 kg/cm²) während 30 Sekunden in einer Stickstoffatmosphäre unter Verwendung einer Gußform gemäß der vorliegenden Erfindung preßverformt. Das geformte Glas wurde auf Raumtemperatur gekühlt und aus der Form genommen. Das Pressformverfahren wurde mehrmals unter Verwendung eines neuen Glases (A) bei jedem Verfahren wiederholt, bis ein erstes Schmelzverbinden des Glasformkörpers an der Innenoberfläche der Form eintrat. Die Ergebnisse werden in Tabelle 3 gezeigt. Aus Tabelle 3 geht hervor, daß eine Gußform aus gesintertem SiC mit einem darauf durch eine CVD-Methode ausgebildeten SiC-Film und ein harter Kohlenstoffilm mit einer Dicke von 1000 Å, ausgebildet auf dem SiC-Film und erhalten nach dem vorliegenden Verfahren, keine Schmelzbindung des Glases an die Gußform auch nach 200-maligem Druckverformen ergab. Das erste Auftreten einer Schmelzbindung wurde im frühesten Fall beim 203. Guß (Probe Nr. 37) und im spätesten Fall beim 308. Guß (Probe Nr. 41) festgestellt. Dies bedeutet eine ausgezeichnete Glasfreigabefähigkeit. Die vorerwähnte Gußform zeigte ähnlich ausgezeichnete Glasfreigabefähigkeiten, wenn man sie zur Druckverformung eines anderen Glases (B) (Tg 565°C, Ts 625°C, alpha 89 × 10^-7 cm/cm°C) verwendete [wobei die Druckverformungsbedingungen (wie Druck, Zeit) die gleichen waren wie vorher, mit der Ausnahme, daß die Temperatur 680°C betrug]. Aus Tabelle 3 geht hervor, daß alle Proben, die man mit der vorerwähnten Gußform erhielt, keine Schmelzbindung des Glases an die Form zeigten, auch wenn man 150 Druckformgebungsverfahren durchführte.

Dagegen tritt bei einer Gußform aus gesintertem SiC mit einem darauf ausgebildeten SiC-Film und ohne weitere Ausbildung eines harten Kohlenstoffilmes auf dem SiC-Film eine Schmelzbindung des Glases schon nach dem 5. oder 6. Druckformgebungsverfahren bei dem Glas (A) und schon bei dem 2. oder 3. Druckformgebungsverfahren im Falle des Glases (B) ein.

Bei einer Gußform mit einem Film, der unter reaktivem Sputtern unter Verwendung eines reaktiven Mischgehaltes aus Argongas, CH₄ und H₂ erhalten wurde, trat eine Schmelzverbindung des Glases bei 41. bis 67. Druckformverfahren im Falle des Glases (A) und beim 40. bis 58. Druckformverfahren im Falle des Glases (B) ein. Bei einer Gußform mit einem üblichen i-Kohlenstoffilm wurde die Schmelzverbindung des Glases beim 10. bis 22. Druckformgebungsverfahren beim Glas (A) und beim 5. bis 6. Druckformgebungsverfahren im Falle des Glases (B) festgestellt. Bei einer Gußform mit einem üblichen CVD-Film wurde die Schmelzverbindung des Glases beim 80. bis 130. Gußformgebungsverfahren beim Glas (A) und beim 31. bis 53. Gußformgebungsverfahren beim Glas (B) festgestellt.

Aus der obigen Beschreibung geht hervor, daß man nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung einer Gußform für Glas einen harten Kohlenstoffilm ausbildet, welcher eine ausgezeichnete Haftung an die Gußform und eine ausgezeichnete Härte aufweist und der nicht an einen gegossenen Glasartikel durch Schmelzverbindung anhaftet. Infolgedessen weist die erfindungsgemäße Form eine große Dauerhaftigkeit und eine hervorragende Glasfreigabefähigkeit auf. Das erfindungsgemäße Verfahren hat den weiteren Vorteil, daß man den harten Kohlenstoffilm leicht durch Plasmaoxidation entfernen kann und daß man die Form häufig wiederverwenden kann, indem man immer wieder den Film entfernt und anschließend wieder ausbildet.

Claims (9)

1. Verfahren zur Herstellung einer Gußform für Glas, gekennzeichnet durch folgende Stufen:

• (a) Verarbeitung eines für die Gußform geeigneten Materials zu einer Gußform, welche die Form des in der Gußform herzustellenden Glasartikels hat; und
• (b) Ausbilden eines harten Kohlenstoffilmes auf der Gußform durch eine Sputtermethode unter Verwendung eines Inertgases und von Graphit als Target bei einer Temperatur der Gußform von 250 bis 450°C.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gußform aus gesintertem SiC besteht.

3. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man vor Ausbildung gesintertem SiC besteht.

3. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man vor Ausbildung des harten Kohlenstoffilmes auf der Gußform auf der Oberfläche der Gußform durch chemische Dampfabscheidungsmethode (CVD) auf der Oberfläche der Gußform einen SiC-Film ausbildet.

4. Verfahren gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der SiC-Film ein β-SiC-Film mit einer Orientierung in der (111)-Ebene ist.

5. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Inertgas Argongas verwendet.

6. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein harter Kohlenstoffilm unterschiedlicher Art und mit unterschiedlichen Eigenschaften dadurch ausgebildet wird, daß man den Winkel, der durch die Bewegung der von dem Target gesputterten Atome und die Oberfläche der Gußform gebildet wird, verändert.

7. Verfahren gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der gesputterte Kohlenstoff auf der Gußformoberfläche in einem Winkel von 40 bis 140°C abgeschieden wird, unter Erhalt eines harten Kohlenstoffilmes, der aus diamantähnlichen und graphitähnlichen, ultrafeinen Teilchen besteht.

8. Verfahren gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die gesputterten Kohlenstoffatome auf der Oberfläche der Gußform in einem Winkel von 0 bis 40° oder 140 bis 180° unter Erhalt eines hauptsächlich aus Graphit bestehenden harten Kohlenstoffilmes abgeschieden werden.