Ultradünne tribologische Schichtsysteme für elektromagnetische Mikroaktuatoren

Im Zuge der Miniaturisierung mechanischer Systeme sind speziell mikroaktorische Systeme seit mehreren Jahren Gegenstand der Forschung und Entwicklung. Für einen industriellen Einsatz von Mikrosystemen müssen diese dieselben Kriterien hinsichtlich Funktionalität, Zuverlässigkeit und Lebensdauer erfüllen, welche an makroskopische Bauteile gestellt werden. Ein Lösungsansatz für Mikrokomponenten besteht in der Optimierung des tribologischen Kontakts. Hierzu wurden in dieser Arbeit etablierte Schichtsysteme wie Al2O3, DLC, cBN, CNx und MoS2(Ti) auf eine Schichtdicke von 200 bis 500 Nanometern skaliert, charakterisiert und optimiert. Im Gegensatz zu den dicken Schichten wird das mikrotribologische Verhalten der Systeme zusätzlich durch die Schichtdicke und das verwendete Substratmaterial beeinflusst. Diese Arbeit stellt eine Auswahl mikrotribologischer Schichtsysteme vor, die sich für mikroaktorische Anwendungen auszeichnen. Die Beschichtung der Wahl für eine spezielle Anwendung ist allerdings immer eine Kombination aus optimierter Schichtdicke, Substratmaterial und tribologischer Deckschicht.