ÜBER UNS

HIGH-END VERSCHLEISSSCHUTZ AUS SACHSEN

Wir sind ein Start-up aus dem Umfeld der Hochschule Mittweida und bieten neuartige, hoch verschleißfeste Kohlenstoffbeschichtungen mit herausragenden Eigenschaften an. Seit März 2020 werden wir im Rahmen des Programms „EXIST-Forschungstransfer“ des Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) sowie des Europäischen Sozialfonds (ESF) gefördert.

Als Ergebnis langjähriger Forschung ist es uns erstmals möglich hoch verschleißfeste Kohlenstoffschichten zu erzeugen, welche sich deutlich von den aktuell am Markt verfügbaren Verschleißschutzbeschichtungen unterscheiden. Es handelt sich hierbei um spezielle Vertreter der diamantähnlichen Kohlenstoffschichten (engl. diamond like carbon – DLC), welche bzgl. ihrer Eigenschaften bis dato unübertroffen sind. 

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Mit unserem Verfahren sind sehr hohe Schicht-Eindringhärten von bis zu 70 GPa (vgl. Diamant: H=100 GPa) realisierbar, wodurch die Beschichtungen äußerst widerstandsfähig gegen verschiedene Verschleißmechanismen sind.

Aufgrund der geringen Oberflächenrauheit und des dadurch niedrigen Reibungskoeffizienten sind diese Schichten auch für Anwendungen prädestiniert, bei denen eine möglichst geringe Reibung von entscheidender Bedeutung ist.

Die niedrigen Temperaturen während der Schichterzeugung (< 90 °C) ermöglichen es neben unterschiedlichen Metallen und Legierungen auch temperaturempfindliche Materialien wie z.B. Kunststoffe zu beschichten.

Neben dem Einsatz zum Verschleißschutz bieten unsere ta-C Schichten aufgrund ihrer chemischen Resistenz, Biokompatibilität, Strukturier- und Dotierbarkeit eine breite Palette an weiteren Anwendungsmöglichkeiten, bspw. in der Medizintechnik, Lebensmittelindustrie oder Sensorik.

Wir verfügen bereits über die notwendige Anlagentechnik um Kleinserien, Muster und Prototypen zu erzeugen und sind momentan auf der Suche nach interessierten Kunden, Kooperationspartnern und Investoren.

Hagen Grüttner

Geschäftsführer

David Haldan

Technische Leitung

Johannes Maus

Marketing & Sales

Jan Bretschneider

Geschäftsführer

MAXIMALE HÄRTE UND GERINGE OBERFLÄCHENRAUHEIT

INNOVATION SPANNUNGSFREIES ta-C

Die Innovation besteht darin, dass es aufgrund eines von uns entwickelten und patentierten Verfahrens erstmals möglich ist,  maximal harte und mechanisch stabile ta-C- Schichten aufgrund ihrer Spannungsfreiheit in beliebiger Dicke zu erzeugen. Dies stellt für eine Vielzahl von Anwendungen einen erheblichen Mehrwert gegenüber den konventionell am Markt verfügbaren DLC-Schichten dar. 

Ein zusätzlicher Vorteil unseres Verfahrens liegt in der hohen Oberflächengüte der erzeugten Schichten. Die mittlere Rauheit beträgt weniger als 100 nm. Eine Nachbehandlung der Schichten für tribologische Anwendungen ist somit nicht erforderlich.

ANTACON stellt DLC- bzw. ta-C- Schichten mit solchen Eigenschaften erstmals zur Verfügung. 

Schichteigenschaften

DLC & ta-C

Die Abkürzung „ta-C“- steht für tetraedrisch amorph gebundene, wasserstofffreie Kohlenstoffschichten.

Bezüglich ta-C- Schichten im Allgemeinen sei verdeutlicht, dass diese zur Gruppe der DLC (Diamond Like Carbon) – Schichten gehören und der Begriff „DLC“ gem. VDI- Richtlinie 2840 ein Sammelbegriff für eine ganze Gruppe von amorphen Kohlenstoffschichten ist. DLC-Schichten können mit unterschiedlichen Verfahren hergestellt werden und unterschiedliche Zusammensetzungen aufweisen.

Unsere mittels Laserpulsabscheidung erzeugten ta-C- Schichten sind aufgrund der hohen Teilchenenergien während der Abscheidung und durch ihre Wasserstofffreiheit die härteste Modifikation unter den DLC- Schichten.

Eigenschaften

Unsere DLC- bzw. ta-C- Schichten zeichnen sich durch folgende Eigenschaften und daraus resultierende Vorteile aus:

  • extreme Härte » hohe Verschleißresistenz
  • beliebige Schichtdicke » durch Spannungsfreiheit
  • niedriger Reibungskoeffizient » gesteigerte Energieeffizienz
  • hohe chemische Resistenz » widerstandsfähig gegen agressive Medien
  • Biokompatibilität » geeignet für medizinische und lebensmitteltechnische Anwendungen
  • Dotierbarkeit » elektrische oder bio-chemische Eigenschaften einstellbar
  • sehr gute Haftung auf unterschiedlichsten Materialien » breitbandig einsetzbar
  • stufenlos einstellbare Härteverläufe (Gradienten) » anwendungsspezifische Schichtdesigns

 

BESCHICHTUNGEN

UNSERE PRODUKTE IM ÜBERBLICK

ANTACON sTAC60

Schichtmaterial: C
Struktur: amorph
Härte HIT[GPa]: > 60
Schichtspannung [GPa]: ca. 0,1
mögliche Schichtdicke [µm]: beliebig
Reibkoeffizient (trocken gegen Stahl): 0,1
mittlere Rauheit Ra [µm]: < 0,1
Abscheidungstemperatur [°C]: < 90
Maximale Einsatztemperatur [°C]: <500

ANTACON DLC40

Schichtmaterial: C
Struktur: amorph
Härte HIT[GPa]: 35-45
Schichtspannung [GPa]: 4-5
mögliche Schichtdicke [µm]: < 6
Reibkungsoeffizient (trocken gegen Stahl) : 0,1
mittlere Rauheit Ra [µm]: < 0,1
Abscheidungstemperatur [°C]: < 90
Maximale Einsatztemperatur [°C]: 300-400

ANTACON DLC25

Schichtmaterial: C
Struktur: amorph
Härte HIT[GPa]: 20-30 GPa
Schichtspannung [GPa]: ca. 1
mögliche Schichtdicke [µm]: < 10
Reibungskoeffizient (trocken gegen Stahl): 0,1
mittlere Rauheit Ra [µm]: < 0,1
Abscheidungstemperatur [°C]: < 90
Maximale Einsatztemperatur [°C]: 300-400

ANTACON Custom

Schichtmaterial: C
Struktur: amorph
Schichtaufbau: Mono-, Gradienten- oder Multilayer
Härte HIT[GPa]: 25 bis 70 (wählbar)
Restspannung [GPa]: 12-0,1 (einstellbar)
mögliche Schichtdicke [µm]: 0,1-10
Einsatztemperatur [°C]: bis 500

ANWENDUNGSMÖGLICHKEITEN

VON ANTACON ta-C

Werkzeuge

Komponenten

Automotive

Medizintechnik

Lebensmittel & Pharma

SPANNUNGSFREIES ta-C
DIE VORTEILE AUF EINEN BLICK
  • extreme Härte » hohe Verschleißresistenz
  • beliebige Schichtdicke » durch Spannungsfreiheit
  • niedriger Reibkoeffizient » gesteigerte Energieeffizienz
  • hohe chemische Resistenz » widerstandsfähig gegen agressive Medien
  • Biokompatibilität » geeignet für medizinische und lebensmitteltechnische Anwendungen
  • Dotierbarkeit » elektrische oder bio-chemische Eigenschaften einstellbar
  • sehr gute Haftung auf unterschiedlichsten Materialien » breitbandig einsetzbar
  • stufenlos einstellbare Härteverläufe (Gradienten) » anwendungsspezifische Schichtdesigns
» Einsatz von ta-C

LEISTUNGEN VON ANTACON

WIR BIETEN IHNEN

Lohnbeschichtung

Wir versehen ihre Werkzeuge und Komponenten mit unseren hoch innovativen Beschichtungen und bieten Ihnen damit Verschleißschutz auf höchstem Niveau. 

Schichtdesign

Je nach Anwendungsfall und Grundmaterial sind ausschließlich superharte Schichten nicht immer optimal geeignet. 

Kommt es beispielsweise in einem bestimmten Belastungsfall zu einer relativ starken Verformung der Werkzeuge oder Komponenten, kann sich der hohe E-Modul superharter Schichten negativ auf die Stabilität des Gesamtsystems auswirken. Um dies zu kompensieren und dennoch die herausragenden Eigenschaften unserer ta-C- Schichten nutzen zu können, bieten wir auch Mehrlagen- und Gradienten-Schichten an, welche mittels computergestützter Simulation auf Ihren Anwendungsfall hin optimiert werden. 

Bemusterungen

Sie sind sich nicht sicher ob unsere Beschichtungen für Ihre Anwendung geeignet sind? Probieren wir es doch einfach aus!

Selbst bei bestem technischen Verständnis ist jeder Anwendungsfall einzigartig und nicht in allen Facetten theoretisch beschreib- und berechenbar.

Wir bieten Ihnen daher die Möglichkeit mittels kompakter Machbarkeitsstudien bis hin zur Prototypenfertigung gemeinsam mit uns die optimale Lösung für Ihre Anforderungen zu finden.

Beratung

Wir machen Ihr Anliegen gerne zu unserer Herausforderung.

Sprechen Sie uns an und wir beraten Sie gern hinsichtlich einer für Sie zielführenden Lösung. 

Schicht-Analysen

Wir verfügen über ein breites Spektrum an Mess- und Analysetechnik und bieten Ihnen folgende Services:

  • Materialanalyse mittels EDX
  • Rasterelektronenmikroskopie
  • Härtemessungen mittels Mikro- und Nanoindentation
  • Schichtdickenmessungen (Taktil und Kalottenschliff)
  • Haftfestigkeitsprüfung (Rockwell Eindringtest und Scratchtest)
  • Reibwertbestimmung (Pin on Disc und Scratch)
  • Raman- Spektroskopie
  • UV-/VIS- Spektroskopie

TECHNOLOGIE

PLD

Die Schichten werden mittels Laserpulsabscheidung (Pulsed Laser Deposition) erzeugt.

Im ersten Schritt wird ein gepulster Laserstrahl auf ein Target (Quelle für die schichtbildenden Teilchen) fokussiert und erzeugt so einen gerichteten Teilchenstrom, der sich in Richtung des zu beschichtenden Objektes (Substrat) bewegt und so die Schicht bildet. Generell ist für die Herstellung von DLC- bzw. ta-C- Schichten, unabhängig vom Herstellungsverfahren  festzuhalten, dass diese immer in einem Vakuumprozess erzeugt werden müssen und bei zunehmender Zielhärte stets mit hohen kompressiven Spannungen (bis zu 12 GPa) einhergehen. Nur mit entsprechenden Gegenmaßnahmen ist es möglich, solche Schichten mechanisch stabil und in beliebiger Dicke herzustellen.

 

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Unser patentiertes Verfahren zur Schichtentspannung basiert darauf, dass die Schichten alternierend mit einer Dicke von wenigen Zehntel µm abgeschieden und anschließend durch eine Bestrahlung mittels Laser getempert werden. Dies führt zu einer nahezu vollständigen Entspannung der einzelnen Subschichten. Der alternierende Prozess kann beliebig oft wiederholt werden, wodurch beliebig dicke und spannungsfreie ta-C- Schichten mit maximaler Härte erzeugbar werden.

GERINGER VERSCHLEISS
DANK FORSCHUNG

Wir arbeiten eng mit dem Laserinstitut Hochschule Mittweida zusammen, was uns ermöglicht auf anspruchsvolle Problemstellungen eingehen zu können. Gerne entwickeln wir gemeinsam mit Ihnen speziell zugeschnittene Lösungen für Ihre Anwendung.

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