[发明专利]用于马达活塞的涂层的方法

说明书

本发明涉及一种用于提高活塞的性能和/或寿命的方法，其中：‑在涂层时对带有目标101的、至少一个布置在涂层腔室的壁处的PVD涂层源至少暂时地进行操作、将待蒸发的目标表面103至少绝大部分地平行于竖直的轴线地放置，以及将待涂层的表面局部144、145A、145B借助于保持装置至少暂时地在涂层区域中定位在目标表面103的前方，以及，‑通过同时实施为耦联系统126的或布置在耦联系统126处的或实施为耦联系统126的部件的转动系统将基材容纳部130至少周期性地以基材容纳部的自身的转动轴线G置于旋转运动中，并且转动轴线G关于竖直的轴线如下形成大于10°且小于180°的角度α，使得各个表面局部144、145A、145B的每个部分至少一次地由涂层材料102到达。

技术领域

本发明涉及用于提高活塞、尤其用于内燃机的活塞的性能(Leistung)和寿命的方法，其中，将活塞的一定的表面局部、尤其活塞底部表面以至少部分地借助于PVD方法沉积的覆层来涂层。此外，本发明涉及用于借助于PVD方法的、活塞的、尤其活塞表面的涂层的保持装置。

背景技术

内燃机的活塞的一定的表面的涂层由现有技术已知。

例如DE10320979A1描述一种用于活塞的表面的防磨损的方法。具体地提出，将带有粗糙度Ra≤1.5μm的、等离子体电解地(plasmaelektrolytisch)产生的防磨损覆层至少施加在所述活塞的第一或最上方的环槽的区域中。

DE102012025283A1提出，将活塞涂层以隔热的涂层，并且描述了一种用于借助于火焰喷射和溶胶-凝胶方法(Sol-Gel-Verfahren)的组合来施加所述隔热的涂层的方法。

由于在用于内燃机的活塞的盈利性和提高的效率和寿命方面的不断提高的要求，PVD方法用于将例如防磨损和隔热覆层沉积到这样的活塞的期望的表面上能够是值得期望的。然而，PVD方法针对这种目的的使用迄今没有得到建立(sich...etabliert)。

这一方面原因在于，温度稳定的且耐氧化的PVD覆层的制造直到最近为止仍没有可以投产地(produktionsreif)得到发展，并且这另一方面在于在借助于PVD方法对带有复杂的几何结构和/或不规则的表面的结构部件进行涂层时所必须克服的困难。用于现代的内燃机的活塞如今通常具有复杂的几何结构和不规则的表面。因此，这样的活塞表面、如例如活塞底部表面的涂层呈现出大的挑战。

发明内容

本发明的任务是，提供一种方法和一种基材保持装置，其实现借助于PVD方法对带有复杂的形状的活塞表面的工业上的涂层。

尤其，根据本发明的方法和保持装置应实现，复杂的活塞底部形状能够以大的数量在相同的批次中得到涂层。

此外，根据本发明的方法和保持装置应实现，能够沉积氧化物覆层或含氧化物的覆层。

所述任务借助于本发明通过如下方式来解决，即提供用于在使用如下所述的保持装置的情况下对活塞进行涂层的方法，其中，所述方法用于提高活塞的性能和/或寿命，其中，所述方法包括如下步骤：

a.将带有待涂层的表面局部的至少一个活塞固定在基材容纳部中，所述基材容纳部借助于耦联系统布置在基材保持装置处，

b.将所述基材保持装置连同待涂层的活塞带入到涂层腔室的涂层区域中，

c.对所述待涂层的表面局部进行涂层，

其中，

d.在涂层时对带有目标的、至少一个布置在所述涂层腔室的壁处的PVD涂层源至少暂时地进行操作、将待蒸发的目标表面平行于竖直的轴线地放置，以及将所述待涂层的表面局部借助于所述保持装置至少暂时地在涂层区域中定位在所述目标表面的前方，其中，