Superior coating

dialong® dianoir®

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Argor-Aljba fokussiert auf die Produktion und Ent-wicklung von High-Tech Coatings. Der Durchbruch gelang mit der erfolgreichen Markteinführung der beiden Beschichtungen dianoir® und dialong®. Hinter den Beschichtungen steht ein während Jah-ren entwickeltes und perfektioniertes Beschich-tungsverfahren im Bereich der extrem dünnen und leistungsfähigen Beschichtungen: das filtrier-te arc-PVD Verfahren (Physical Vapor Deposition) zur Herstellung einer DLC-Schicht (Diamond-Like-Carbon) mit aussergewöhnlich hoher Härte und Verschleiss festigkeit.Heute ist Argor-Aljba ein schnell wachsendes Un-ternehmen, welches die Bedürfnisse nach inno-vativen Beschichtungen in diversen Applikationen erfüllt: Seien es ästhetische Anwendungen in der Uhrenindustrie oder funktionale Anwendungen der Werkzeug-, Maschinenbau- oder Medizinaltechnik zur Leistungssteigerung von Präzisionsbauteilen.

Der Kundennutzen in der IndustrieKontinuierliche Produktivitätssteigerungen, immer höhere Flexibilität und der Druck zur Kostenreduk-tion: Die Anforderungen an die Produzenten und Hersteller von Werkzeugmaschinen führen auch auf Seiten der Werkzeughersteller zu Innovatio-nen in Geometrien und eingesetzten Materialien und Beschichtungen. Der Einsatz von dialong® als Beschichtungslösung für Werkzeuge zur Bearbei-tung von Nichteisen-Materialien ermöglicht es, in vielen Fällen die besten Resultate zu erzielen.

Vorwort

Die Reduktion von Schmiermitteln, Schutz vor Verschleiss oder Materialeinsparungen stehen im Vordergrund von vielen mechanischen Anwendun-gen. Seien es Getriebebauteile, Einspritzdüsen oder Teile in Uhrwerken – der Einsatz von dialong® garantiert für Präzisions- und Verschleissteile eine viel längere Lebensdauer. Dies führt zu einer er-höhten Verfügbarkeit des Systems.

Unsere Lösung für Uhren und SchmuckHöchste ästhetische Ansprüche kombiniert mit hervorragenden Eigenschaften bezüglich Kratzfes-tigkeit und Verschleiss: die Beschichtung dianoir® in schwarz-anthrazit erfüllt bereits heute tagtäg-lich alle Voraussetzungen für den Einsatz auf Pro-kukten von erstklassigen Schweizer Uhren- und Schmuckmanufakturen.

Bitte informieren Sie sich auf unserer Website über die neuesten Entwicklungen in der sich rasch wandelnden Nanotechnologie.Mit unserem R&D Team sind wir auch in der Lage kundenspezifische Beschichtungssysteme zu ent-wickeln.

Daniele Marco Galatioto CEO

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Die Produkte dialong® und dianoir® sind diamant-ähnliche Schichten: Diamond-Like-Carbons (DLC). Diese basieren auf reinem Kohlenstoff und dank ihrer tetraedrischen Struktur erhalten diese Schich-ten die Eigenschaften eines Diamants. Durch ein eigens entwickeltes Verfahren werden ultradünne Schichten aus tetraedrischem, amorphen Karbon erzeugt. Die Quote des sp3-konfigurierten Koh-lenstoffs — daher der Anteil der Diamantstruktur — liegt bei 80–95%! Zudem sind die Argor-Aljba- Schichten aufgrund des Verfahrens komplett frei von Wasserstoff. Die dadurch erzielte Struktur gibt den Schichten folgende Eingenschaften:

• Extreme Härte von ca. 5‘300 HV (doppelte Härte von normalen DLC-Schichten)

DLC-Beschichtungen

• Höchste Verschleissfestigkeit (ca. 3 mal höher als bei andern DLC-Schichten)

• Sehr tiefer Reibungskoeffizient• Optimale Adhäsion, dank eigens entwickelter

Zwischenschicht• Feuchtigkeitsunempfindlich• 100% Biokompatibilität• Chemische Stabilität und Korrosionsresistenz

Im Vergleich zu herkömmlichen Beschichtungen stechen die Argor-Aljba Beschichtungen durch ihre Eigenschaften klar hervor. Deutlich reduzierte Reibung und extreme Härte erhöhen sowohl Leis-tungsfähigkeit als auch Lebensdauer von Werk-zeugen und Komponenten um ein Mehrfaches im Vergleich zu herkömmlichen Beschichtungen:

Beschichtung Mikro härte (HV)

Reibungs- wert

max. Be-schichtungs- temp [°C]

Übliche Bearbeitungs-materialien

Argor-Aljba DLC taC dialong® dianoir®

taC 5’300 0.08–0.12 < 100 Aluminium- und Kupferlegierungen, Edelmetalle, Kunststoffe

Titan Nitrid

TiN 2’300 0.40 < 500 Stahl und Edelstahl

Titan-Aluminium-Nitrid

TiAIN 3’000 0.35 < 500 Stahl und Edelstahl

Chrom Nitrid

CrN 1’800 0.50 < 500 Kupfer

Zirconium Nitride

ZrN 2’500 0.45 < 500 Kupfer und Titan

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Hintergrundinformationen über Diamond-Like-Carbon (DLC)

Die verschiedenen Erscheinungsformen und da-mit auch die Eigenschaften von Graphit in der Welt der Beschichtungen lassen sich an folgender Pyramide erklären:

sp2-konfigurierter Kohlenstoff ist ein schwarzes und sehr weiches Material. Je grösser der Anteil dieser Kohlenstoffform in der Beschichtung, desto weicher die Schicht. Diese Kombination trifft auf die mit dem herkömmlichen Sputter-Verfahren hergestellten amorphen Kohlenstoffschichten zu. Polymer-CH: Durch das CVD-Verfahren wird Wasserstoff in die Kohlenstoff-Schicht eingebaut.

Dieser jedoch verringert die Härte der Schicht und führt zu sehr tiefen Anwendungstemperaturen. sp3-konfigurierter Kohlenstoff ist purer Diamant – bekannt für seine extreme Härte. Die mittels dem Argor-Aljba arc PVD Verfahren hergestell-ten Schichten weisen einen hohen Anteil der Diamantstruktur auf und sind dadurch besonders hart: Die optimale Lösung im Bereich der Kohlen-stoffschichten mit beinahe unbegrenzten Anwen-dungsmöglichkeiten.

sp3 (Diamond)

Polymer-CHsp2 (Graphite)

arc PVD ARGOR-ALJBA

Plasma assistedCVD

arc PVD

SputteringPVD

taC

aCHaC

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Beschichtung DLC a(C:H) DLC aC DLC taC Argor-Aljba Polykristalliner Diamant

Natürlicher Diamant

Verfahren PACVD PVD Sputtering PVD Lichtbogen CVD

Zusammensetzung (C:H) 60–80:20–40 bis 100:0 100:0 100:0 100:0

Struktur amorph amorph amorph kristallisch kristallisch

sp3 Anteil 40–60 25–40 80–95 100 100

Abscheidungstemperatur [°C] <250 200-500 <100 850

Farbe klar bis schwarz schwarz klar bis schwarz transparent transparent

Dicke [µm] <3 <1 0.05-3 6-10

Dichte [g/cm3] 2.2–2.6 2.1–2.5 2.9–3 3.2–3.4 3.5

max. Temperaturbeständigkeit [°C] 300 300 500 600

Transparenz [µm] 0.5 1 transparent

Härte [GPa] (Härte HV 0.05) 20–40 (2000–4000)

10–30 (1000–2000)

85–95 (5300)

40–90 (8000-10000)

100 (10000)

Haftfestigkeit [kg/mm3] gut gut optimal optimal

Biokompatibilität gut gut optimal optimal

Reibungswert 0.1–0.2 0.1 0.1 0.15–0.2 0.1

elektr. Widerstand [µΩcm] >1010 107-109 1010–1015 1013–1016

Brechungsindex 2.4 2.3–2.4 2.4

Abscheidungsgeschwindigkeit [µm/h] 0.5 <2

Fact Sheet zu Diamond-Like-Carbon

Im Vergleich zu den herkömmli-chen DLC-Schichten weisen die mit dem Argor-Aljba Verfahren hergestellten Schichten überlege-ne Eigenschaften aus:

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Beschichtung DLC a(C:H) DLC aC DLC taC Argor-Aljba Polykristalliner Diamant

Natürlicher Diamant

Verfahren PACVD PVD Sputtering PVD Lichtbogen CVD

Zusammensetzung (C:H) 60–80:20–40 bis 100:0 100:0 100:0 100:0

Struktur amorph amorph amorph kristallisch kristallisch

sp3 Anteil 40–60 25–40 80–95 100 100

Abscheidungstemperatur [°C] <250 200-500 <100 850

Farbe klar bis schwarz schwarz klar bis schwarz transparent transparent

Dicke [µm] <3 <1 0.05-3 6-10

Dichte [g/cm3] 2.2–2.6 2.1–2.5 2.9–3 3.2–3.4 3.5

max. Temperaturbeständigkeit [°C] 300 300 500 600

Transparenz [µm] 0.5 1 transparent

Härte [GPa] (Härte HV 0.05) 20–40 (2000–4000)

10–30 (1000–2000)

85–95 (5300)

40–90 (8000-10000)

100 (10000)

Haftfestigkeit [kg/mm3] gut gut optimal optimal

Biokompatibilität gut gut optimal optimal

Reibungswert 0.1–0.2 0.1 0.1 0.15–0.2 0.1

elektr. Widerstand [µΩcm] >1010 107-109 1010–1015 1013–1016

Brechungsindex 2.4 2.3–2.4 2.4

Abscheidungsgeschwindigkeit [µm/h] 0.5 <2

DLC taC Argor-Aljba

PVD Lichtbogen

100:0

amorph

80–95

<100

klar bis schwarz

0.05-3

2.9–3

500

1

85–95 (5300)

optimal

optimal

0.1

107-109

2.4

<2

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dialong®

Spanabhebende Bearbeitungen (Bohren, Fräsen, Drehen, Sägen, etc)

• Höhere Schnittgeschwindigkeiten und geringe-re Schnittkräfte dank extremer Härte und tiefer Reibung: Die Anlagenproduktivität steigt.

• Höhere Standzeiten dank starkem Schutz gegen Verschleiss: Die Kosten lassen sich deutlich sen-ken, die Vefügbarkeit der Anlagen steigt.

• Weniger Reibung während der Bearbeitung: Reduktion bis zur Elimination von Schmier- und Kühlmitteln und damit geringere Produktions-kosten und Belastung der Umwelt.

dialong®-Beschichtung ist die optimale Lösung für eine erhöhte Performance von Werkzeugen und Bauteilen für viele unterschiedliche Applikationen. Formkonstanz, die Oberflächenbeschaf-fenheit und Präzision der Werkzeuge bleibt dank äusserst dünnen Schichten gewahrt und es ergibt sich kein Abrunden von Ecken und Schneiden. Die tiefen Temperaturen des patentier-ten Beschichtungsverfahrens (unter 100° C) garantieren konstante Materialeigenschaften des Werkzeuges. Nachschleifen ist kein Problem, die Werkzeuge lassen sich danach sogar mühelos wiederbeschichten. Mit dialong® wurden bisher Standzeiten um das 6-fache erhöht. Die ent-sprechenden Kosteneinsparungen übertreffen die Kosten der Beschichtung um ein Mehrfaches.

• Äusserst dünne Schichten: die Formkonstanz und Präzision der Werkzeuge bleibt gewahrt, kein Abrunden von Ecken und Schneiden.

• Die tiefen Temperaturen des patentierten Be-schichtungsverfahrens (unter 100° C) garantie-ren konstante Materialeigenschaften des Werk-zeuges.

Testresultate bestätigen die hervorragenden Eigen-schaften von dialong®.

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Für Werkzeuge zur Holzbearbeitung werden Be-schichtungen noch nicht lange im grossen Stil eingesetzt. Dafür zeigt sich der Erfolg in der letz-ten Zeit in vielen Anwendungen wie beispielswei-se Profil- und Wendeschneidplatten oder Fräser umso durchschlagender:

• Um ein Mehrfaches erhöhte Standzeiten dank starkem Schutz gegen Verschleiss.

• Tiefe Reibungswerte führen zu stark erhöhten Schnittgeschwindigkeiten.

• Reduktion der häufigen und teuren Werkzeug-wechsel.

• Höhere Oberflächengüte des bearbeiteten Hol-zes dank grosser Formkonstanz der Schneiden, kein Abrunden der Schneiden durch die Be-schichtung.

HolzbearbeitungStanzen & Formen

Beim Stanzen und Umformen von grossen Serien sind häufige Werkzeugwechsel mehrfach uner-wünscht. Die durch Maschinenstillstände verlore-ne Zeit kostet Geld und der Werkzeugverschleiss treibt die Produktionskosten zusätzlich in die Höhe. Argor-Aljba offeriert mit dialong® ein Pro-dukt zum effektiven Schutz von Oberflächen. Mit dem Einsatz von dialong® werden gleichzeitig mehrere Ziele erreicht:

• Schichteigenschaft und die zuverlässige Haftung führen zu stark verlängerten Produktionszyklen und senken die Wartungskosten.

• Die hohe Verschleissbeständigkeit verlängert die Lebensdauer von Formen und Stempeln.

• Extrem dünne Schichten (1 Mikrometer und we-niger) garantieren die Präzision und Oberflächen-beschaffenheit der Formteile.

• Die chemische Stabilität der Schicht ermöglicht auch den Einsatz in schwierigem Umfeld.

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Erhöhung der Durchschnittszeit zwischen Fehlern (MTBF).

• Höhere Systemverfügbarkeit durch die erhöhte Lebensdauer von dialong® beschichteten Kom-ponenten.

• Die ultradünnen Schichten, unter Umständen im Nanometerbereich, ermöglichen hochpräzise Bauweisen bei gleichzeitigem Schutz vor Ver-schleiss.

• Bei hoch belasteten Komponenten werden deut-liche Leistungssteigerungen erzielt.

• Die hohe Verschleissbeständigkeit erhöht die Lebensdauer von Komponenten und senkt da-mit die Wartungskosten.

• Ein äusserst niedriger Reibungskoeffizient er-möglicht den Ersatz von Schmierstoffen: ein grosser Vorteil für Anwendungen beispielsweise im Lebensmittel- oder Medizinalbereich.

• Reduzierter Energieverbrauch durch geringere Reibwerte und leichtere Bauweisen.

Verschleissteile

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Gerade im Medizinaltechnik ist der Ruf nach «intelligenten» Produkten besonders stark. Die dialong®-Beschichtung ermöglicht neue Einsatz-möglichkeiten von Materialen, optimierte Geo-metrien, schmierungsfreie Applikationen und den ressourcenschonenden Einsatz von Werkstoffen. Das Beschichten mit dialong® hat mehrere Vor-teile:

• Schneidkanten behalten ihre Form über lange Zeit, die Einsatzdauer von Werkzeugen steigt.

• Die Korrosionsresistenz und die hohe Ver-schleissbeständigkeit von dialong® ermöglichen beispielsweise den Einsatz von Titan.

Medizinaltechnik

• Das nicht toxische Verfahren und die Biokompa-tibilität sind optimale Voraussetzungen für den Einsatz von dialong® für medizinische Applikati-onen.

• Blendfreiheit und dekorative Farbe der dialong Beschichtung sind optimale Voraussetzungen für zusätzliche ästhetische Anforderungen.

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dianoir®

Uhren & Schmuck

Höchste ästhetische Ansprüche kombiniert mit hervorragenden Eigenschaften bezüglich Kratzfes-tigkeit und Verschleiss.

• Die dekorative Farbe in schwarz-anthrazit schafft optimale Vorraussetzungen für ästhetische An-wendungen.

• Die Korrosionsresistenz und die hohe Ver-schleissbeständigkeit von dianoir® ermöglichen den Einsatz in anspruchsvollen Umgebungsbe-dingungen.

• Das nicht toxische Verfahren und die Biokom-patibilität sind optimale Eigenschaften für den Einsatz von dianoir® auf Prokukten im steten menschlichen Kontakt.

• Eine spezielle Zwischenschicht sorgt für eine aussergewöhnlich starke Haftung.

Mit dianoir® bieten wir dem Uhren- und Schmuckindustrie eine Lösung für dekorative und technische Anwendungen.

• 100% Swissmade: dianoir® ist vollständig in der Schweiz mit einer patentierten Schweizer Be-schichtung hergestellt.

Argor-Aljba ist bereits Lieferant von nahmhaften Häusern der Schweizer Uhrenindustrie und ver-fügt über breite Erfahrungen zur Beschichtung von Carrures, Lunettes, Fonds, Boucles, Päzisi-onsteilen etc.Die hervorragenden Eigenschaften von dianoir® wurden durch die untenstehenden standard Uhr-macher Qualitätstests von akkreditierten Schwei-zer Labors durchgeführt und bestätigt:

Standard Uhrenmacher Qualitätstests von dianoir®:

• Widerstand Salzsprühnebelprüfung Ausgezeichnet

• Widerstand künstlicher Schweisstest nach ISO 3460-2 Ausgezeichnet

• Härteprüfung nach Vickers HV 0.05 Ausgezeichnet

• Widerstandstest auf Verschleiss durch Vibration Ausgezeichnet

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Präzisionskomponenten

Schutz vor Verschleiss, Materialeinsparungen und die Reduktion von Schmiermitteln stehen im Vor-dergrund von vielen mechanischen Anwendun-gen. Seien es Teile in Uhrwerken, Getriebebautei-le oder optische Linsen, der Einsatz von dianoir® ermöglicht neue Lösungen für Präzisionsbauteile - gerade in der Uhrenindustrie:

• Die ultradünnen Schichten, unter Umständen im Nanometerbereich, ermöglichen hochpräzise Bauweisen bei gleichzeitigem Schutz vor Ver-schleiss.

• Bei hoch belasteten Komponenten werden deut-liche Leistungssteigerungen erzielt.

• Die hohe Verschleissbeständigkeit erhöht die Lebensdauer von Komponenten und senkt da-mit die Wartungskosten.

• Ein äusserst niedriger Reibungskoeffizient er-möglicht den Ersatz von Schmierstoffen.

Argor-Aljba verfügt über eine umfassende Erfah-rung im Bereich der Beschichtung von Präzisions-bauteilen in verschiedensten Materialen (Messing, Stahl, Hartmetallen, Edelmetalle, Saphir etc.) und Bauteilen (wheels, anchors, mainsprings, barrels, ratchet wheels, quadrants etc.).

Testresultate bestätigen die hervorragenden Eigenschaften von dianoir®.

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dianoir®

Schwarzes dianoir®G2

Für Präzisionsbauteile in Uhrwerken wurde eine speziell schwarze Beschichtung entwickelt - dianoir® G2:

• extrem gute Haftung auf Messing- und Nickel-Teilen

• keine Temperatur-Beeinflussung durch die niedrigen Prozesstemperaturen (<100°C)

• gute Resultate im tropischen Klimatest• höchste chemische Beständigkeit

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Über uns

Beschichtungen ihre hervorragenden Eigenschaf-ten wie Härte, Verschleissfestigkeit und tiefer Rei-bungskoeffizient. Die Deposition der Beschichtungen geschieht mit-tels einem filtriertem arc PVD-Verfahren (Physical Vapour Deposition): Eine patentierte Eigenent-wicklung als Voraussetzung für die Herstellung der speziellen DLC (Diamond-Like-Coating) Schichten von Argor-Aljba. Dadurch werden Bearbeitungs-temperaturen von unter 100°C erzielt. Dies ermöglicht die Beschichtung von fast allen Materialen, ohne Auswirkungen auf die Material-eigenschaften. Zudem bleibt die Formkonstanz der Objekte garantiert, Kantenverrundungen exis-tieren nicht. Beim filtrierten arc-PVD-Verfahren wird reiner Kohlenstoff unter kontrollierten und steuerbaren Bedingungen verdampft und gezielt auf dem Sub-strat abgelagert – eine äusserst effektive Tech-nologie, geschützt durch Patente. Neben norma-len DLC-Schichten bestechen daher die mit der Argor-Aljba Technologie erzielten Resultate durch besonders günstige Eigenschaften – und kommen damit dem Diamant sehr nahe.

Weitere Infos auf www. argor-aljba.com

Seit 1995 hat die Argor-Heraeus SA mit W.C. Heraeus und einem russischen Partner eine Zu-sammenarbeit in der Forschung und Entwicklung mit dem Ziel eine Beschichtungstechnologie zum Schutz gegen Reibung und Verschleiss zu entwi-ckeln. Die so entstandenen ultraharten DLC-Schichten (Diamond-Like-Carbon) eigneten sich hervorragend zum Erhöhen der Standzeiten von Werkzeugen und Verschleissteilen. Durch diese mechanischen Eigenschaften, die Korrosionsbeständigkeit und die ästhetischen Vorzüge der Beschichtung eröffnete sich auch ein grosser Markt für dekorative Anwen-dungen, z. B. in der Uhrenindustrie.Aufgrund dieser Entwicklung wurde 2004 die Fir-ma Argor-Aljba SA als Joint-Venture gegründet. Heute ist Argor-Aljba eine schnell wachsende Firma, welche die grosse Nachfrage nach neuen, innova-tiven Beschichtungen für unterschiedliche Indust-rien und Applikationen bedient.

Unsere TechnologieArgor-Aljba fokussiert auf die Produktion und Ent-wicklung von High-Tech Coatings. Die diamantähnlichen Schichten bestehen aus reinem Kohlenstoff, welche zu grossen Teilen die Struktur von Diamant aufweisen. Dies gibt den

Superior coating

ARGOR-ALJBA SA

Via F. Borromini 20, CH-6850 MendrisioTel +41 91 640 53 59, Fax +41 91 646 46 60info-aljba@argor.com, www.argor-aljba.com

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