RÜBIG HiPIMS PVD-Prozess in der Beschichtungskammer – High-Performance-PVD-Beschichtungen

HiPIMS:
Hochleistungs-
PVD-Beschichtungen

Ionisationsgrade über 90 % für härtere, dichtere und extrem glatte Schichten – ideal für Schneid‑ und Umformwerkzeuge.

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RÜBIG Vergleich: Magnetron-Sputtern vs. HiPIMS im PVD-Prozess (Split-Bild)

HiPIMS vs. Arc und DC‑Sputtern

Sehen Sie im Vergleich, warum HiPIMS glattere, defektärmere Schichten liefert und unter hoher Belastung besser schützt.

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RÜBIG HiPIMS-PVD für Schneidwerkzeuge: beschichtete Fräser, Bohrer und Wendeschneidplatten

Titannitrid (TiN)

TiN ist die klassische goldene PVD-Schicht für den Werkzeugbau – bewährt, vielseitig und wirtschaftlich. Mit HiPIMS wird TiN deutlich leistungsfähiger: dichter, glatter und mit weniger Defekten.

Jetzt entdecken, was HiPIMS-TiN in der Praxis bringt.

Mehr zu Titannitrid (TiN)

HiPIMS: Hochleistungs- PVD-Beschichtungen
RÜBIG HiPIMS Anlage im Beschichtungszentrum – Hochleistungs-PVD-Beschichtungen

RÜBIG erweitert sein PVD‑Portfolio um HiPIMS (High Power Impulse Magnetron Sputtering) – eine hochmoderne Untervariante des Magnetron‑Sputterns. Der Kern: Ein HiPIMS‑Generator der neuesten Generation liefert Impulsströme bis 1000 A bei 1200 V. Die extrem hohe Plasmadichte hebt den Ionisationsgrad der abgetragenen Teilchen auf über 90 % – vergleichbar mit Arc‑Verdampfung, jedoch sehr defektarm. Das Ergebnis sind sehr glatte Oberflächen und hochverdichtete, harte Schichtsysteme mit exzellentem Verschleiß‑ und Korrosionsschutz.       

Was macht HiPIMS so besonders?

RÜBIG HiPIMS PVD-Prozess im Beschichtungszentrum
High-Performance-PVD-Beschichtungen

Bei HiPIMS werden die Sputterquellen kurzzeitig mit sehr hoher Stromdichte gepulst. Dadurch entsteht ein Plasma mit außergewöhnlich hohem Ionenanteil. Die  Schichtmaterial wird zielgerichtet auf das Werkstück beschleunigt und führt zu:

  • deutlich höherer Schichtdichte (minimierte Porosität)
  • ausgezeichnete Haftung (intensive Oberflächenaktivierung)
  • höherer Härte und glatterer Topografie (sehr defektarm )

HiPIMS Use‑Case besprechen

Technische Eckdaten (Auszug)

  • Prozess: HiPIMS – High Power Impulse Magnetron Sputtern
  • Leistungsversorgung: Impulsströme bis 1000 A, bis 1200 V
  • Plasmaeigenschaften: Ionisationsgrad > 90 % der sputterten Spezies
  • Oberflächenqualität: sehr geringe Rauheit der Schicht
  • Schichteigenschaften: dichter, härter, spannungsarm einstellbar

Vergleich: HiPIMS vs. Arc und DC‑Sputtern

 
  • Gegenüber Arc-PVD: ähnlich hohe Ionisierungsdichte, aber sehr defektarm → glattere Schichten,
    bessere Kantenstabilität, ideal für feine Schneidengeometrien.
  • Gegenüber konventionellem DC-Magnetron-Sputtern: deutlich höherer Ionenstrom → mehr Energie am Substrat,
    bessere Verdichtung und Haftung, ausgezeichneter Schutz unter hoher Belastung.
PVD-Prozess: HiPIMSPVD-Prozess: Magnetron-Sputtern

Nutzen für Ihre Anwendung

Schneidwerkzeuge:

  • Längere Standzeiten
  • Geringerer Verschleiß (Abrasion/Adhäsion)
  • Stabilere Prozessfenster
  • Auch bei unterbrochenem Schnitt
  • Geringere Schmierung erforderlich

Umformwerkzeuge:

  • Reduzierte Kaltaufschweißung (Galling)
  • Geringere Reibung
  • Verbesserte Oberflächenqualität der Bauteile
  • Verlängerte Wartungsintervalle

Korrosions- & Erosionsschutz:

  • Dichte Schichten reduzieren Korrosion
  • Verringern Kavitationserosion
  • Einsatz z. B. an Präzisionskomponenten oder Formen

“Cutting‑Edge” der neuesten Generation

HiPIMS gilt weltweit als State of the Art für anspruchsvolle Hartstoff‑ und Funktionsschichten. In Verbindung mit Generatoren der neuesten Generation erschließen wir ein breites Parameterfenster: von haftungsoptimierten Haftschichten über hochharte Tribo‑Schichten bis zu reibungsarmen Decklagen – exakt abgestimmt auf Ihr Substrat und Ihren Prozess.

Porträt DI Dr. Christian Dipolt MBA bei RÜBIG im Bereich PVD-Beschichtungen

wie passt das zu Ihrer Anwendung?

Von Präzisionsteilen bis Werkzeugen: HiPIMS/PVD der neuesten Generation. 

Lassen Sie sich zu Hochleistungs-PVD-Schichten beraten: bessere Haftung, glattere Oberflächen, längere Standzeiten.

Fragen zu HiPIMS/PVD? Wir sind für Sie da!

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DI Dr. Christian Dipolt MBA

Geschäftsleitung RÜBIG Technologie

+43 (0) 7242 / 211 210

Titannitrid (TiN) – die „goldene“ Allround-Schicht 

RÜBIG HiPIMS-PVD für Schneidwerkzeuge: beschichtete Fräser, Bohrer und Wendeschneidplatten

Auf einem neuen Level

TiN ist die klassische, goldene PVD-Schicht für den Werkzeugbau: bewährt, vielseitig, wirtschaftlich. Mit HiPIMS gewinnt TiN deutlich an Performance – mit sehr dichtem Gefüge, weniger Defekten und sehr glatter Oberfläche.

Standard-TiN vs. HiPIMS-TiN: Vergleich von Mikrostruktur & Härte

 
Durch den hohen Ionenanteil beim HiPIMS entsteht eine hochverdichtete Mikrostruktur (minimierte Porosität). Das bringt:
  • Weniger Fehlerstellen → höhere Prozesssicherheit unter Last
  • Sehr dichte, feinkörnige Struktur → bessere Barrierewirkung, weniger Mikro-Ausbrüche
  • Glatte Topografie → geringere Reibung, schont Schneidkanten

Härte: Standard–TiN vs. HiPIMS–TiN

  • Standard–TiN: typischerweise ca. 2300 HV (je nach Prozess/Hersteller)
  • HiPIMS–TiN: je nach Parametrierung bis ~3000 HV möglich – durch höhere Verdichtung und verbesserte Mikrostruktur

Die angeführten Schichteigenschaften wurden unter idealen Bedingungen abgeschieden. Aufgrund Oberflächenbeschaffenheit, Größe des Bauteils, Werkstoff u.a. Rahmenbedingungen können die Eigenschaften am Bauteil abweichen.

HiPIMS-TiN Mikrostruktur (SEM)Standard-TiN Mikrostruktur (SEM)

Typische Anwendungen (Werkzeugbau)

RÜBIG HiPIMS: Hochleistungs-PVD-Beschichtungen für Bohrwerkzeuge beim Metallbohren
  • Mikrofräser / Mikrobohrer: sehr glatte Schicht, Kantenstabilität bei feinen Geometrien
  • Wendeschneidplatten / Inserts: dichter Aufbau, geringerer Abrasions- und Adhäsionsverschleiß
  • Allgemeine Zerspanung (Stahl, NE-Metalle): reduzierte Reibung, stabilere Standzeitfenster
  • Umformwerkzeuge: weniger Kaltaufschweißung (Galling), bessere Oberflächen der Bauteile