DE60001666T2 - Verfahren zur erzeugung eines mit hartmetall beschichteten bauteils - Google Patents

Verfahren zur erzeugung eines mit hartmetall beschichteten bauteils

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Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Hartstoff- beschichteten Bauteils mit den Schritten:
  • - Aufbringen einer Hartstoffschicht auf dem Bauteil in einer PVD- Beschichtungsanlage; und
  • - strukturelles Nachbearbeiten der äußeren Oberfläche der Hartstoffschicht.
  • Die Erfindung bezieht sich ebenfalls auf ein mit dem Verfahren hergestelltes Bauteil, insbesondere Werkzeug, das mit einer Hartstoff-Beschichtung versehen und dessen Oberfläche nachbehandelt ist.
  • Im Stand der Technik sind zum Aufbringen einer Hartstoffschicht auf ein Bauteil eine Vielzahl von PVD-Beschichtungsverfahren bekannt. Dazu zählen sowohl Kathodenzerstäubungsverfahren als auch Bogenentladungsverfahren. Bei den im Wege eines PVD- Beschichtungsverfahrens aufgebrachten Hartstoff-Schichten handelt es sich um Kondensate auf Oberflächen von Bauteilen oder Werkzeugen aller Art. Die PVD-Schichten dienen u. a. als funktionaler, aber auch als dekorativer Überzug. In den meisten Anwendungsfällen bewirken sie verbesserte Verschleißeigenschaften der beschichteten Werkzeuge, bei denen es sich beispielsweise um Spiralbohrer oder Wendeschneidplatten handeln kann. Beispiele für solche PVD-Schichten sind nitridische, oxidische, karbidische, karbonitridische und boridische Verbindungen unterschiedlichster Metalle. Als Einzelbeispiele können Titan-Nitrid (TiN), Titan-Aluminiumnitrid (TiAlN), Titan- Karbonitrid (TiCN), Titan-Diborid (TiB&sub2;) und Aluminiumoxid (Al&sub2;O&sub3;) genannt werden.
  • Die für eine Beschichtung vorgesehenen Bauteile und Werkzeuge können aus Hartmetall und bei Werkzeugen aus Werkzeugstahl bestehen.
  • Abhängig von dem jeweils eingesetzten PVD-Beschichtungsverfahren weisen PVD- Schichten eine dicht-kompakte bis kolumnare Schichtstruktur auf. Außerdem reichen die technischen Oberflächen der zu beschichtenden Bauteile in ihrem Zustand/ihrer Rauhigkeit von poliert bis zu geschliffen, erodiert, gesintert oder mikrogestrahlt.
  • Die PVD-Schichten, die auf solchen technischen Oberflächen abgeschieden sind, weisen neben Rauhigkeiten, die von der Oberfläche des beschichteten Bauteils herrühren, auch eine Mikrotopographie/Mikrorauhigkeit auf. Diese Oberflächenmerkmale werden bestimmt durch verfahrensbedingte Schichtwachstumscharakteristiken (z. B. Droplets), Schichtwachstumsfehler (Pinholes/Kannibalen), Schichtverunreinigungen (Flitter, Staub) und Schichtstruktur (Kolumnarität). Diese unerwünschten Schichtoberflächenerscheinungen bei den PVD-Schichten sind um so mehr ausgeprägt, je größer die Schichtdicken dieser Schichten werden. Dies gilt insbesondere für die kolumnare Schichtstruktur, die eine Mikrorauhigkeit und Wachstumsfehler hervorrufen kann. Eine Erhöhung der Schichtdicke von PVD-Schichten ist folglich i. a. mit einer Verschlechterung der Oberflächenqualität verbunden.
  • Es ist jedoch wünschenswert, möglichst dicke PVD-Schichten auf die Bauteile aufzubringen, da sie insbesondere beim Einsatz beschichteter Werkzeuge und Bauteile bei einer Zerspanung ein erhöhtes Verschleißvolumen zur Verfügung stellen und damit die Standzeit beispielsweise eines Werkzeuges erheblich erhöhen.
  • Zur Verbesserung der Oberflächenqualität kolumnar aufgewachsener PVD-Schichten oder dicht-kompakter PVD-Schichten ist es bereits versucht worden, die beschichteten Bauteile nachzubearbeiten. Diese Nachbearbeitung erfolgte in Form von Polieren der Oberfläche der PVD-Schicht, das häufig per Hand durchgeführt wird. Ein solches Polieren ist jedoch zeitaufwendig und gewährleistet nicht in ausreichendem Maße, daß die Oberflächeneigenschaften der PVD-Schicht gleichmäßig sind.
  • Die JP 02254144 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung beschichteter Schneidwerkzeuge. Die Schneidwerkzeuge werden mit einer einzelnen Hartstoffphase, wie z. B. das Karbid, Nitrid, Karbonitrid, Oxid, Sauerstoffkarbid, Sauerstoffnitrid und Sauerstoffkarbonitrid aus z. B. Wolfram unter Verwendung eines PVD-Verfahrens, eines CVD- Verfahrens oder dergleichen beschichtet. Die Oberfläche der beschichteten Schicht wird einer Strahlhämmerbehandlung mit Partikeln eines Durchmessers von 10-2000 um bei einer Spritzgeschwindigkeit von 20-120 m/s und einem Spritzwinkel von mehr als 30º ausgesetzt. Das Strahlhämmermittel ist Eisenpulver, Stahlgußpulver, Wolframkarbid-Pulver oder keramisches Pulver mit jeweils kugelförmiger Kornform.
  • In "Patent Abstracts of Japan", Ausgabe 16, Nr. 194 (C-0938), 11. Mai 1992 (1992-05-11) & JP 04 028854 A (Toshiba Tungaloy Co. Ltd.), 31. Januar 1992 (1992-01-31) ist eine Oberflächenbehandlung für Basismaterial für ein beschichtetes Werkzeug beschrieben. Die Oberfläche des Basismaterials wird unter der Verwendung von Al&sub2;O&sub3; als Strahlmittel gestrahlt. Das Strahlmittel hat eine Gitterkorngröße von ≤ 500 und dient der Entfernung von Verunreinigungen, Anhaftungen, Binderphase etc. vom Basismaterial bestehend aus Eisenwerkstoff, Nichteisenwerkstoff, gesinterter Hartlegierung, Cermet, keramischem Sinterkompaktmaterial etc.. Ein Verfahren zur Nachbehandlung eines beschichteten Werkzeugs wird nicht ausgeschlossen.
  • Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Herstellungsverfahren für mit einer PVD-Schicht versehene Bauteile, insbesondere Werkzeuge, zu schaffen, mit dem PVD-beschichtete Bauteile mit kolumnarer Struktur und/oder relativ großer Dicke bereitgestellt werden, die insbesondere für Zerspanungszwecke eine zufriedenstellende Oberflächenstruktur der PVD-Schicht bereitstellen. Außerdem soll ein PVD-beschichtetes nachbehandeltes Bauteil angegeben werden, das gegenüber bekannten Bauteilen, insbesondere Werkzeugen, über erheblich verbesserte Rauhigkeitswerte der freiliegenden Oberfläche der PVD-Schicht verfügt.
  • Hinsichtlich des Verfahrens wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung eines Hartstoff-beschichteten Bauteils mit den Schritten:
  • - Aufbringen einer Hartstoffschicht auf dem Bauteil in einer PVD- Beschichtungsanlage; und
  • - strukturelles Nachbearbeiten der äußeren Oberfläche der Hartstoffschicht,
  • wobei
  • - zur strukturellen Nachbearbeitung in einer Strahlvorrichtung ein Strahlen der Oberfläche der Schicht zu deren Veredelung durchgeführt wird, wobei ein mineralisches Strahlmittel mit einer Korngröße im Bereich von 1 um bis 100 um verwendet wird.
  • Erfindungsgemäß wird das fertig beschichtete Bauteil gestrahlt, wobei ein mineralisches Strahlmittel mit im Vergleich zu herkömmlichen Strahlverfahren sehr kleiner Korngröße verwendet wird. Experimentelle Untersuchungen haben gezeigt, daß die Oberflächenstruktur kolumnar gewachsener PVD-Schichten/Beschichtungen mit einer Dicke von wenigstens 2,5 um homogenisiert und geglättet wird. Die gleichen Vorteile ergeben sich für dicht-kompakte PVD-Schichten, insbesondere auch wenn diese eine Dicke von mehr als 4 um aufweisen. Als Beispiel für ein Material für eine kolumnar aufgewachsene PVD-Schicht kann TiB&sub2; angegeben werden, während der Hartstoff TiAlN bei entsprechendem PVD-Beschichtungsverfahren eine dicht-kompakte Struktur haben kann. Grundsätzlich ist das Verfahren jedoch für sämtliche Hartstoff-PVD-Schichten anwendbar, um deren Oberflächenqualität zu verbessern, insbesondere deren Oberflächenrauhigkeit zu vermindern, so daß sie insbesondere für Zerspanungsprozesse einsetzbar werden.
  • Das Strahlmittel hat eine kantige Kornform, wie sie beispielsweise bei den Strahlmitteln Al&sub2;O&sub3; (Edelkorund) und SiC vorliegt.
  • Grundsätzlich kommen sämtliche natürlich mineralischen oder synthetisch mineralischen, üblicherweise festen, Strahlmittel in Betracht, bei denen die oben angegebene Korngröße und -form für das Strahlmittel eingehalten wird. Als weitere Beispiele sind zu nennen gebrochenes Gestein, Schlacke, Glasbruch sowie Quarzsand. Die Korngröße des Strahlmittels liegt bevorzugt in einem Bereich von 1-50 um, besonders bevorzugt in einem Bereich von 10-15 um.
  • Das Strahlen der PVD-beschichteten Bauteile kann grundsätzlich auf beliebige Weise durchgeführt werden. Sowohl Schleuderstrahlen als auch Druckstrahlen ist möglich, wobei das Druckstrahlen zu sehr guten Ergebnissen für die Oberflächenveredelung der PVD-Schichten führt. Als Beispiele für das Druckstrahlen können Druckluftstrahlen, Naßdruckluftstrahlen, Schlemmstrahlen, Druckflüssigkeitsstrahlen und Dampfstrahlen eingesetzt werden, wie sie in der deutschen DIN-Norm Nr. 8200 aufgezählt und erläutert sind, auf die ausdrücklich Bezug genommen wird.
  • Wenn ein Druckluftstrahlen durchgeführt wird, um die Oberfläche einer PVD-Schicht, abgeschieden auf einem Bauteil, zu verbessern, kann der Strahldruck hinter der bei diesem Strahlverfahren üblicherweise eingesetzten Düse im Bereich von 1-10·10&sup5;, bevorzugt bei 2·10&sup5; Pa liegen.
  • Bei einem Düsenöffnungsquerschnitt im Bereich vom 4-15 mm liegt der Abstand zwischen der/den Düse(n) und dem/den beschichteten Bauteil(en) bevorzugt im Bereich unter 200 mm.
  • Es hat sich als besonders günstig erwiesen, wenn der Düsenquerschnitt 11 mm beträgt und der Abstand zwischen der/den Düse(n) und dem/den Bauteil(en) im Bereich von 30-100 mm liegt.
  • Gegenstand der Erfindung ist außerdem ein PVD-beschichtetes, nachbehandeltes Bauteil, insbesondere Werkzeug, mit einem Substrat und einer auf dem Substrat im Wege eines PVD-Verfahrens aufgebrachten Hartstoffschicht vorbestimmter Dicke, wobei
  • - die Dicke der Hartstoffschicht mindestens 2,5 um, vorzugsweise mindestens 4 um beträgt und
  • - der Quotient aus der Rauhigkeit der freiliegenden Oberfläche der Hartstoffschicht vor und nach der Nachbehandlung größer als 1, 2, vorzugsweise größer als 2 ist.
  • Ein solches PVD-beschichtetes, nachbehandeltes Bauteil verfügt über eine gegenüber bekannten Bauteilen verbesserte Oberflächenqualität. Im Falle des Einsatzes eines Werkzeuges bei einer Zerspanung ergeben sich durch die bessere Oberflächenqualität vergleichsweise günstigere Einlaufeigenschaften. Durch die gegenüber bekannten Werkzeugen glattere Oberfläche der PVD-Schicht wird auch die Adhäsionsneigung des beschichteten Werkzeuges vermindert, die zu einem Anhaften von Material aus der PVD-Schicht an einem zu bearbeitenden Werkstück führt.
  • Unabhängig von der Dicke der kolumnar aufgewachsenen Struktur der PVD- Hartstoffschicht wird eine bessere Oberflächenqualität gegenüber bekannten, PVD- beschichteten Bauteilen, insbesondere Werkzeugen, bereitgestellt.
  • Beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen noch näher beschrieben. Es zeigen:
  • Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Strahlvorrichtung zur Durchführung eines Nachbehandlungs-Strahlverfahrens, mit einer Mehrzahl Strahldüsen und einem Substrathalter; und
  • Fig. 2 eine schematische Ansicht von oben auf die Strahlvorrichtung von Fig. 1.
  • Fig. 1 zeigt eine Strahlvorrichtung mit einem Substrattisch 1, auf dem beschichtete Spiralbohrer S mittels Haltern 2 befestigt sind. Die Halter 2 sind parallel zueinander angeordnet und verlaufen senkrecht zur Oberfläche des Substrattisches 1. Der Substrattisch 1 ist drehbar gelagert, während die Halter 2 an dem Substrattisch 1 ebenfalls drehbar gelagert sind. Die Drehachsen der Halter 2 und des Substrattisches 1 verlaufen parallel zueinander. Im Betrieb der Strahlvorrichtung rotieren somit die Halter 2 um die Drehachse des Substrattisches 1 und gleichzeitig um ihre eigene Drehachse.
  • In einem Abstand zu dem Substrattisch 1 sind insgesamt vier Düsen 3, 4, 5, 6 angeordnet. Jede der Düsen 3, 4, 5, 6 ist über jeweils einen Arm an einer Welle 7 angebracht, die parallel zur Drehachse des Substrattischs 1 verläuft. Die Düsen 3, 4, 5, 6 lassen sich mittels eines Antriebs (nicht dargestellt) längs der Welle 7 und somit parallel zur Drehachse des Substrattischs verschieben, und zwar mit einer vorgegebenen Hubfrequenz. Die Welle 7 ist so lang ausgebildet, daß die Düsen 3, 4, 5, 6 über die gesamte Höhe der Spiralbohrer S verschoben werden können. Die Düsen 3, 4, 5, 6 bewegen sich somit im Betrieb der Strahlvorrichtung entlang der Spiralbohrer S von der Substrattischoberfläche aus zum oberen Ende der Halter 2 und zurück, bis ein Strahlprozeß beendet ist.
  • Die Düsen 3, 4, 5, 6 sind in zwei Paare aufgeteilt, und zwar in ein oberes Paar Düsen 3, 4 und ein unteres Paar Düsen 5, 6, die, wie Fig. 1 in Zusammensicht mit Fig. 2 zu entnehmen ist, sämtlich auf einen gemeinsamen Punkt auf der Drehachse des Substrattisches 1 ausgerichtet sind.
  • Außerdem sind die Düsen 3, 4, 5, 6 bezüglich einer Symmetrieachse A der Strahlvorrichtung, die sowohl die Drehachse des Substrattisches als auch die Welle 7, auf der die Düsen 3, 4, 5, 6 angebracht sind, senkrecht schneidet, in zwei verschiedenen Winkeln angeordnet. Dabei bilden die Düsenaustrittsachsen der Düsen 3, 4 mit der Symmetrieachse A einen kleineren Horizontal-Winkel als die Düsenaustrittsachsen der Düsen 5, 6. Die Düsen 3 und 5 sind somit in Bezug auf die Symmetrieachse A symmetrisch zu den Düsen 4 bzw. 6 angeordnet.
  • Die Winkeleinstellung einer der Düsen 3, 4, 5, 6 in Bezug auf den Substrattisch 1 kann wie folgt vorgenommen werden. Mittels eines Winkelmessers wird die horizontale Ausrichtungskomponente der betreffenden Düse festgelegt. Die Düse ist an ihrem Arm winkeleinstellbar angebracht. Diese Einstellung wird wie gewünscht vorgenommen. Der vertikale Winkel der Düse kann 45º gegenüber dem Winkelmesser betragen, und zwar in einer den Winkelmesser schneidenden Vertikalebene.
  • Durch örtliche Einstellung der Düse an ihrem Arm kann auch der Abstand des Düsenaustrittsendes zur Kante des Substrattisches 1 festgelegt werden.
  • Der Winkel der Düsen 3, 4, 5, 6 zur Oberfläche des Substrattisches 1 kann zwischen 0 und 90º liegen, bevorzugt zwischen 0 und 45º. Die Hubgeschwindigkeit der Strahldüsen 3, 4, 5, 6 kann in einem Bereich von 0 bis 500 mm/min liegen, bevorzugt zwischen 50 bis 100 mm/min. Die Rotationsgeschwindigkeit der Halter 2 um die Drehachse des Substrattisches 1 kann in einem Bereich von 0 bis 100 U/min liegen, bevorzugt jedoch bei 70 U/min.
  • Nachfolgend werden noch Beispiele für Parametersätze zur Durchführung eines Strahlverfahrens angegeben:
  • a) PVD-Schicht: TiAlN (dicht-kompakte Struktur)
  • Strahlmittel: Al&sub2;O&sub3; (Edelkorund)
  • Korngröße des Strahlmittels: 12,3 ± 1,0 um/F500
  • Strahldruck: 2·10&sup5; Pa
  • Verhältnis Hubgeschwindigkeit der Düsen zu Drehgeschwindigkeit des Substrattisches: 0,002
  • Strahldauer: 900-1800 Sekunden
  • Nach Beendigung des Strahlverfahrens wurde für die TiAlN-Schicht eine Oberflächenrauhigkeit von 1,84 RZ festgestellt, während die Oberflächenrauhigkeit RZ dieser Schicht vor der Strahlbehandlung 2,67 betrug.
  • b) PVD-Schicht: TiAlN (dicht-kompakte Struktur)
  • Schichtdicke: 4,7 um
  • Substratrauhigkeit RZ vor der Beschichtung: 0,67 (geschliffen)
  • Schichtrauhigkeit RZ vor der Strahlbehandlung: 3,01
  • Schichtrauhigkeit RZ nach der Strahlbehandlung: 1,00
  • (Schichtrauhigkeit vor der Strahlbehandlung)/(Schichtrauhigkeit nach der Strahlbehandlung): 3,01
  • Strahldauer: 200-1200 Sekunden
  • Strahlmittel, Korngröße des Strahlmittels, Strahldruck wie in Beispiel a).
  • c) PVD-Schicht: TiAlN (dicht-kompakte Struktur)
  • Schichtdicke: 4,7 um
  • Substratrauhigkeit RZ vor der Beschichtung: 0,07 (poliert)
  • Schichtrauhigkeit RZ vor der Strahlbehandlung: 2,21
  • Schichtrauhigkeit RZ nach der Strahlbehandlung: 0,71
  • (Schichtrauhigkeit vor der Strahlbehandlung)/(Schichtrauhigkeit nach der Strahlbehandlung): 3,11
  • Strahldauer: 200-1200 Sekunden
  • Strahlmittel, Korngröße des Strahlmittels, Strahldruck wie in Beispiel a).
  • d) PVD-Schicht: TiAlN (dicht-kompakte Struktur)
  • Schichtdicke: 4,7 um
  • Substratrauhigkeit RZ vor der Beschichtung: 0,87 (mikrogestrahlt)
  • Schichtrauhigkeit RZ vor der Strahlbehandlung: 3,48
  • Schichtrauhigkeit RZ nach der Strahlbehandlung: 1,40
  • (Schichtrauhigkeit vor der Strahlbehandlung)/(Schichtrauhigkeit nach der Strahlbehandlung): 2,49
  • Strahldauer: 200-1200 Sekunden
  • Strahlmittel, Korngröße des Strahlmittels, Strahldruck wie in Beispiel a).
  • e) PVD-Schicht: TiB&sub2; (kolumnare Struktur)
  • Schichtdicke: 2,8 um
  • Substratrauhigkeit RZ vor der Beschichtung: 0,67 (geschliffen)
  • Schichtrauhigkeit RZ vor der Strahlbehandlung: 1,37
  • Schichtrauhigkeit RZ nach der Strahlbehandlung: 0,81
  • (Schichtrauhigkeit vor der Strahlbehandlung)/(Schichtrauhigkeit nach der Strahlbehandlung): 1,70
  • Strahldauer: 300-600 Sekunden
  • Strahlmittel, Korngröße des Strahlmittels, Strahldruck wie in Beispiel a).
  • f) PVD-Schicht: TiB&sub2; (kolumnare Struktur)
  • Schichtdicke: 2,8 um
  • Substratrauhigkeit RZ vor der Beschichtung: 0,07 (poliert)
  • Schichtrauhigkeit RZ vor der Strahlbehandlung: 0,84
  • Schichtrauhigkeit RZ nach der Strahlbehandlung: 0,47
  • (Schichtrauhigkeit vor der Strahlbehandlung)/(Schichtrauhigkeit nach der Strahlbehandlung): 1,81
  • Strahldauer: 300-600 Sekunden
  • Strahlmittel, Korngröße des Strahlmittels, Strahldruck wie in Beispiel a).
  • g) PVD-Schicht: TiB&sub2; (kolumnare Struktur)
  • Schichtdicke: 2,8 um
  • Substratrauhigkeit RZ vor der Beschichtung: 0,87 (mikrogestrahlt)
  • Schichtrauhigkeit RZ vor der Strahlbehandlung: 1,01
  • Schichtrauhigkeit RZ nach der Strahlbehandlung: 0,82
  • (Schichtrauhigkeit vor der Strahlbehandlung)/(Schichtrauhigkeit nach der Strahlbehandlung): 1,23
  • Strahldauer: 300-600 Sekunden
  • Strahlmittel, Korngröße des Strahlmittels, Strahldruck wie in Beispiel a).
  • h) PVD-Schicht: TiAlN (dicht-kompakte Struktur)
  • Schichtdicke: 7,6 um
  • Substratrauhigkeit RZ vor der Beschichtung: 0,67 (geschliffen)
  • Schichtrauhigkeit RZ vor der Strahlbehandlung: 2,40
  • Schichtrauhigkeit RZ nach der Strahlbehandlung: 1,52
  • (Schichtrauhigkeit vor der Strahlbehandlung)/(Schichtrauhigkeit nach der Strahlbehandlung): 1,58
  • Strahldauer: 900-1800 Sekunden
  • Strahlmittel, Korngröße des Strahlmittels, Strahldruck wie in Beispiel a).
  • i) PVD-Schicht: TiAlN (dicht-kompakte Struktur)
  • Schichtdicke: 7,6 um
  • Substratrauhigkeit RZ vor der Beschichtung: 0,07 (poliert)
  • Schichtrauhigkeit RZ vor der Strahlbehandlung: 2,82
  • Schichtrauhigkeit RZ nach der Strahlbehandlung: 1,23
  • (Schichtrauhigkeit vor der Strahlbehandlung)/(Schichtrauhigkeit nach der Strahlbehandlung): 2,30
  • Strahldauer: 900-1800 Sekunden
  • Strahlmittel, Korngröße des Strahlmittels, Strahldruck wie in Beispiel a).
  • j) PVD-Schicht: TiAlN (dicht-kompakte Struktur)
  • Schichtdicke: 7,6 um
  • Substratrauhigkeit RZ vor der Beschichtung: 0,87 (mikrogestrahlt)
  • Schichtrauhigkeit RZ vor der Strahlbehandlung: 2,65
  • Schichtrauhigkeit RZ nach der Strahlbehandlung: 1,79
  • (Schichtrauhigkeit vor der Strahlbehandlung)/(Schichtrauhigkeit nach der Strahlbehandlung): 1,48
  • Strahldauer: 900-1800 Sekunden
  • Strahlmittel, Korngröße des Strahlmittels, Strahldruck wie in Beispiel a).
  • Die RZ-Werte im Beispiel a) sind Durchschnittswerte. Die RZ-Werte in den Beispielen b) -j) sind jeweils Durchschnittswerte auf der Basis von zwei Proben mit drei Rauhigkeitsmessungen pro Probe.
  • Bei anderen PVD-Schichten, aufgebracht auf Bauteile oder Werkzeuge, können die o. a. Verfahrensparameter abweichen. Insbesondere werden die Werte auch durch die jeweils beabsichtigten Anwendungen der beschichteten Bauteile oder Werkzeuge bestimmt, d. h. der jeweilige Anwendungsfall bestimmt die erforderliche Strahl-Nachbehandlung.

Claims (9)

1. Verfahren zur Herstellung eines hartstoff-beschichteten Bauteils mit den nachfolgend aufgeführten Schritten:
- Aufbringen einer Hartstoffschicht auf dem Bauteil in einer PVD- Beschichtungsanlage; und
- strukturelles Nachbearbeiten der äußeren Oberfläche der Hartstoffschicht,
dadurch gekennzeichnet, daß
- zur strukturellen Nachbearbeitung in einer Strahlvorrichtung ein Strahlen der Oberfläche der Schicht zu deren Glättung durchgeführt wird, wobei ein anorganisches Strahlmittel mit einer Korngröße im Bereich von 1 um bis 100 um verwendet wird,
- wobei das Strahlmittel eine scharfkantige Kornform hat.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Strahlmittel Al&sub2;O&sub3; oder SiC eingesetzt wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Korngröße des Strahlmittels im Bereich von 1 bis 50 um liegt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Strahlen in Form von Druckluftstrahlen durchgeführt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Strahlen bei einem Strahldruck im Bereich von 1 bis 10 · 10&sup5; Pa durchgeführt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahldruck bei 2 · 10&sup5; Pa liegt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Düsenöffnungsquerschnitt im Bereich von 4 bis 15 mm der Abstand zwischen der/den Düse(n) und dem/den Bauteil(en) im Bereich unter 200 mm liegt.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Düsenquerschnitt von 11 mm der Abstand zwischen der/den Düse(n) und dem/den Bauteil(en) im Bereich von 30 bis 100 mm liegt.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Strahlen in Form von Druckflüssigkeitsstrahlen durchgeführt wird.
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