PVD-Beschichtung für Kunststoffteile
Die PVD-Beschichtung von BENSELER ist ein vakuumbasiertes Verfahren zur hochwertigen Veredelung von Kunststoffteilen, Glas und metallischen Substraten. Mit Physical Vapor Deposition entstehen dünne, gleichmäßige und metallisch wirkende Oberflächen, die Design, Funktion und technische Anforderungen miteinander verbinden.
Besonders bei Kunststoffteilen für die Automobilindustrie bietet PVD eine moderne Lösung für Interieurbauteile, Embleme, Bedienelemente, Lichttechnik sowie radar- und lidarfähige Oberflächen. Je nach Schichtaufbau können PVD-beschichtete Bauteile metallisch glänzen, durchleuchtbar bleiben, Touchfunktionen unterstützen oder für Sensoranwendungen geeignet sein.
BENSELER nutzt für die PVD-Beschichtung das balancierte DC-Magnetron-Sputtern. Das Verfahren ermöglicht reproduzierbare Dünnschichten, brillante Farbwirkungen, variable Schichtsysteme und eine Chrom-VI-freie Alternative zur Galvanik.
Physical Vapor Deposition von BENSELER
Als Spezialist für industrielle Oberflächenbeschichtung greift BENSELER auf über 60 Jahre Erfahrung in der Oberflächenveredelung zurück. Seit 2004 ergänzt die PVD-Beschichtung das Leistungsspektrum und erweitert die Möglichkeiten für dekorative und funktionale Oberflächen.
Sie suchen eine hochwertige metallische Oberfläche für Kunststoffteile, eine moderne Alternative zur Galvanik oder eine funktionale Dünnschicht für Lichttechnik, Radar, Lidar oder Touchanwendungen? Dann bietet BENSELER mit Physical Vapor Deposition eine leistungsfähige Lösung für anspruchsvolle Bauteile und serienfähige Anwendungen.
Die PVD-Beschichtung eignet sich besonders für Komponenten, bei denen Optik und Funktion gemeinsam betrachtet werden müssen. Dazu gehören hochglänzende Oberflächen, brillante Farbeffekte, transparente Schichtsysteme, Tag-/Nachtdesigns, Embleme, Automotive-Interieurbauteile und technische Funktionsbeschichtungen.
Im Folgenden erfahren Sie mehr über das Verfahren, die Vorteile der PVD-Beschichtung, typische Anwendungen und die Leistungen von BENSELER.
Was ist PVD?
PVD steht für Physical Vapor Deposition, also physikalische Gasphasenabscheidung. Dabei handelt es sich um ein vakuumbasiertes Beschichtungsverfahren aus dem Bereich der Dünnschichttechnologie.
Beim PVD-Prozess wird ein Ausgangsmaterial durch physikalische Verfahren in die Gasphase überführt und anschließend als dünne Schicht auf dem Bauteil abgeschieden. Grundsätzlich unterscheidet man zwischen dem Verdampfen und dem Sputtern.
BENSELER arbeitet mit einem Sputterverfahren, konkret mit dem balancierten DC-Magnetron-Sputtern. Dabei wird in einer Prozesskammer unter Vakuum und Zugabe von Argon ein Plasma erzeugt. Durch die freigesetzte Energie werden aus den verwendeten Planartargets Atome herausgelöst. Diese lagern sich anschließend gezielt als dünne Schicht auf dem zu beschichtenden Substrat ab.
Durch zusätzliche Reaktivgase oder unterschiedliche Targets können weitere Schichteigenschaften erzeugt werden. Möglich sind zum Beispiel metallische Farben, DLC-Schichten, transparente Effekte oder metallkeramische Verbindungen.
Immer dann, wenn Kunststoffteile metallisch glänzen, hochwertig wirken oder zusätzliche technische Funktionen übernehmen sollen, kommt die PVD-Beschichtung zum Einsatz.
Vorteile der PVD Beschichtung
Die PVD-Beschichtung bietet zahlreiche Vorteile für dekorative und funktionale Oberflächen. Das Verfahren eignet sich für Kunststoffe, aber auch für Glas, Aluminium und metallische Bauteile.
Ein wesentlicher Vorteil liegt in der Kombination aus hochwertiger Optik und technischer Funktion. Kunststoffteile können mit PVD metallisch glänzen und gleichzeitig für moderne Anwendungen in Lichttechnik, Sensorik oder Bedienoberflächen geeignet bleiben.
Je nach Schichtsystem sind durchleuchtbare, transparente, radartransparente, lidarfähige oder touchfähige Oberflächen möglich. Dadurch ist Physical Vapor Deposition besonders relevant für moderne Fahrzeuginterieurs, Fahrerassistenzsysteme, Embleme, Bedienelemente und Designelemente mit Funktion.
Zugleich ermöglicht PVD sehr dünne, gleichmäßige und reproduzierbare Schichten. Die erreichbaren Schichtdicken liegen je nach Anwendung zwischen wenigen Nanometern und etwa 1 µm. Durch die niedrigen Prozesstemperaturen eignet sich das Verfahren besonders für empfindliche Substrate wie Kunststoffe.
Ein weiterer Vorteil: Die PVD-Beschichtung ist Chrom-VI-frei und emissionsarm. Damit bietet sie eine moderne Alternative zu galvanischen Beschichtungen, insbesondere bei dekorativen Kunststoffoberflächen mit technischen Zusatzanforderungen.
Eigenschaften der PVD-Beschichtung im Überblick:
Die PVD-Beschichtung von BENSELER bietet je nach Bauteil, Substrat und Schichtaufbau folgende Eigenschaften:
- optische Veredelung von Kunststoffteilen
- metallisch glänzende Oberflächen
- brillante Farbqualität
- großes Farbspektrum
- geeignet für ABS, ABS/PC, PC, PA, PEI und PVC
- geeignet auch für metallische Substrate, Aluminium und Glas
- hohe Reproduzierbarkeit
- gleichmäßige Dünnschichten
- Schichtstärken von wenigen Nanometern bis etwa 1 µm
- technisch funktionelle Oberflächen mit Touchfunktion
- partielle Beschichtungen
- Laserbearbeitung für Tag-/Nachtdesign
- Verschwindeeffekte für die Lichttechnik
- geeignet für Airbaganwendungen, da splittersicher
- geeignet für Radar- und Lidaranwendungen
- variable Schichtaufbauten wie Monolayer, Multilayer oder Nanostrukturen
- DLC-Schichten möglich
- hohe Chemikalienbeständigkeit in Kombination mit Primer oder Schutzlack
- Chrom-VI-freies und emissionsarmes Verfahren
- niedrige Prozesstemperaturen
- sehr gute Haftfestigkeit auf dem Substrat
PVD-Beschichtung als Alternative zur Galvanik
In der Automobilindustrie wird die PVD-Beschichtung häufig als Alternative zur Galvanik eingesetzt. Besonders bei Kunststoffteilen bietet das Verfahren interessante Möglichkeiten, wenn Bauteile eine metallische Oberfläche erhalten, aber gleichzeitig funktionale Anforderungen erfüllen müssen.
Während galvanische Beschichtungen vor allem für dekorative Metalloptik bekannt sind, kann PVD zusätzliche technische Eigenschaften unterstützen. Dazu gehören zum Beispiel Radartransparenz, Durchleuchtbarkeit, Touchfunktion, Laserbarkeit oder besondere Lichtwirkungen.
Für moderne Fahrzeugkonzepte ist das ein entscheidender Vorteil. Oberflächen sind heute nicht mehr nur dekorative Elemente. Sie übernehmen Funktionen, integrieren Sensorik, unterstützen Lichtdesign oder ermöglichen Bedienkonzepte im Interieur. Die PVD-Beschichtung schafft dafür eine Verbindung aus hochwertiger Optik und technischer Leistungsfähigkeit.
Anwendungsbereich der PVD-Beschichtung
Die PVD-Beschichtung wird bei BENSELER vor allem für anspruchsvolle Kunststoffteile in der Automobilindustrie eingesetzt. Dort eignet sich das Verfahren besonders für Bauteile mit dekorativen und funktionalen Anforderungen.
Typische Anwendungen sind:
- Interieurbauteile
- Markenembleme
- Lenkradembleme
- Airbagembleme
- Bedienelemente
- Schalter und Blenden
- Zierleisten
- Scheinwerferkomponenten
- Bauteile für Lichttechnik
- durchleuchtbare Designoberflächen
- Bauteile mit Tag-/Nachtdesign
- radar- und lidarfähige Kunststoffoberflächen
- dekorative Funktionsoberflächen
Neben der Automobilindustrie eignet sich PVD auch für weitere Branchen. Dazu zählen Konsumgüter, Medizintechnik, Kosmetik, Lichttechnik, Verpackung und Möbelindustrie.
Der Prozessablauf der PVD-Beschichtung
Vorbehandlung der Bauteile
Vor der eigentlichen PVD-Beschichtung werden die Bauteile sorgfältig vorbereitet. Kunststoffteile werden auf vollautomatisierten Anlagen gereinigt und mit ionisierter Luft von Staub befreit.
Je nach Substrat und späterer Anforderung kann zusätzlich eine Grundierung aufgebracht werden. Nasslack- oder UV-Grundierungen können Unebenheiten im Grundmaterial ausgleichen und die optische Qualität der späteren Oberfläche verbessern.
In bestimmten Fällen werden beide Systeme kombiniert, bevor die eigentliche PVD-Beschichtung erfolgt. Dadurch entsteht eine geeignete Basis für hochwertige, gleichmäßige und optisch anspruchsvolle Dünnschichten.
PVD-Beschichtung im Vakuum
Die eigentliche PVD-Beschichtung erfolgt bei BENSELER auf einer Batch- und einer Inline-Anlage. Beide Anlagen arbeiten auf Basis des balancierten DC-Magnetron-Sputterverfahrens.
Vor Beginn der Beschichtung wird die Oberfläche der Bauteile mit Plasma aktiviert. Dadurch wird die Oberfläche vorbereitet und die Bauteilsauberkeit erhöht.
Anschließend wird der Prozesskammer im Hochvakuum ein Edelgas zugeführt. Es entsteht ein Plasma, dessen Bestandteile in Richtung des Targets beschleunigt werden. Beim Aufprall auf das Target werden Atome herausgelöst. Diese lagern sich anschließend als dünne, gleichmäßige Schicht auf dem Bauteil ab.
Je nach Anforderung können unterschiedliche Targets eingesetzt werden. Zusätzlich lassen sich durch Reaktivgase neue Schichtverbindungen aufbauen. So entstehen metallische Effekte, brillante Farben, transparente Schichtsysteme, DLC-Schichten oder funktionale Dünnschichten.
Weiterverarbeitung und Qualitätssicherung
Nach der PVD-Beschichtung erfolgt die Weiterverarbeitung der Bauteile nach Kundenanforderung. Chemische Beständigkeiten können beispielsweise durch einen UV-Topcoat oder einen konventionell aufgebrachten Klarlack verbessert werden.
Die Qualitätssicherung umfasst optische Kontrollen und abgestimmte Prüfprozesse. So wird sichergestellt, dass Oberfläche, Farbe, Schichtbild und Funktion den jeweiligen Anforderungen entsprechen.
Zusätzliche Kunden Services für PVD-Beschichtungen
Zusätzlich zur PVD-Beschichtung bietet BENSELER weitere Leistungen rund um die beschichteten Bauteile an. Dadurch können dekorative und funktionale Oberflächen in abgestimmte Prozessketten integriert werden.
Zu den möglichen Kundenservices gehören:
- optoelektronische Kontrollen
- Montagearbeiten
- individuelle Prüfprozesse
- Laserung
- weitere Sonderleistungen nach Kundenwunsch
So unterstützt BENSELER Kunden nicht nur bei der Beschichtung selbst, sondern auch bei ergänzenden Prozessschritten für serienfähige Bauteile.
Persönliche Beratung zur passenden PVD-Beschichtung
Welche PVD-Beschichtung für ein Bauteil geeignet ist, hängt von vielen Faktoren ab: Grundwerkstoff, Geometrie, gewünschte Optik, Farbanforderung, Durchleuchtbarkeit, Radar- oder Lidarfähigkeit, Touchfunktion, Schichtaufbau, Beständigkeit, Einsatzbereich und Kundenspezifikation.
Das Vertriebsteam von BENSELER unterstützt Sie gerne bei der Auswahl des passenden PVD-Schichtsystems und prüft gemeinsam mit Ihnen, welche Lösung für Ihre Anwendung technisch, wirtschaftlich und optisch sinnvoll ist.
Downloads
BENSELER Informationsblätter zur PVD Beschichtung
Um sicher zu gehen, dass das Verfahren für Ihre Anforderungen perfekt geeignet ist, steht Ihnen das Vertriebsteam von BENSELER jederzeit gerne mit einer persönlichen Beratung zur Verfügung.
FAQ zur PVD-Beschichtung
Was ist eine PVD-Beschichtung?
Wofür eignet sich PVD besonders?
Ist PVD eine Alternative zur Galvanik?
Welche Materialien können PVD-beschichtet werden?
Ist PVD für Radar- und Lidaranwendungen geeignet?
Kann PVD für durchleuchtbare Oberflächen genutzt werden?
Welche Schichtdicken sind bei PVD möglich?
Welche Vorteile bietet PVD für Automotive-Bauteile?
Diese BENSELER-Standorte bieten dieses Verfahren an:
BENSELER Beschichtungen Bayern GmbH & Co. KG
Brunfeldstraße 7
(Anfahrt über Trudendorfer Straße)
94327 Bogen
T +49 9422 8514 0