Ta-C-Schichten zur Reibungsminderung - Ein Beitrag zur Steigerung der Energieeffizienz von Motor- und Getriebekomponenten

Durch Reibungsminderung bei Motor- und Getriebekomponenten kann ein Beitrag zur Verminderung der CO2-Emission geleistet werden. Eine erhebliche Reduzierung der Reibung bei Ausfall der Schmierung konnte durch den Einsatz von Hartstoffschichten (TiN, CrN) und diamantähnlicher Kohlenstoffschichten (DLC) erreicht werden. Klassische DLC-Schichten (a-C:H, Me-C:H) zeichen sich gegenüber Hartstoffschichten bei gleicher Härte durch sehr geringe Adhäsionsneigung im Kontakt zu metallischen Reibpartnern und niedrige Reibwerte bei Trockenreibung aus. Eine neue Generation von DLC-Schichten sind die wasserstofffreien ta-C-Schichten (tetraedrisch gebundener amorpher Kohlenstoff), bei denen die Kohlenstoffatome wie im Diamant gebunden sind. Sie besitzen eine 2-3fach höhere Härte und eine höhere Verschleißbeständigkeit gegenüber klassischen DLC-Schichten. Auch bei Verwendung angepasster Schmierstoffe wird die Reibung wesentlich gesenkt. Die Schichten können mit dem lasergesteuerten Vakuumbogen abgeschieden werden