Dampfphasen-Abscheidungen werden in zwei Hauptkategorien unterteilt: Chemische Dampfphasenabscheidung (CVD, Chemical Vapor Deposition) und Physikalische Dampfphasenabscheidung (PVD, Physical Vapor Deposition). Beide Technologien sind eng miteinander verwandt und unterteilen sich ihrerseits in Unterkategorien. Der Grundsatz besteht darin, das zu behandelnde Werkstück (Substrat) in eine Vakuum-Reaktionskammer zu legen. Das Substrat wird auf eine Temperatur erhitzt (zwischen 700 °C und 1000 °C für CVD, zwischen 200 °C und 450 °C für PVD). Ein oder mehrere Elemente (Vorgänger) werden dann in gasförmiger Form in die Reaktionskammer eingeführt. Die Vorgänger können unterschiedlichen Ursprungs sein: Silizium, Kohlenstoff, Wolfram, Gold usw.
Bei CVD-Behandlungen tritt eine chemische Reaktion zwischen dem Substrat und den Vorgängern auf, die chemisch miteinander verschmelzen und so eine ausgezeichnete Haftung des Behandlungsfilms gewährleisten. Bei PVD-Behandlungen lagern sich die Vorgänger-Schichten physikalisch auf der Oberfläche des Substrats durch Kondensation ab. Während CVD eine bessere Haftung bietet, begrenzen die hohen Temperaturen, die erforderlich sind, ihren Einsatz.
Je nach gewählten Vorgängern ermöglichen Dampfabscheidungsverfahren den Schutz des Substrats vor Korrosion, das Härten seiner Oberfläche, die Veränderung des Reibungskoeffizienten oder seiner elektrischen Leitfähigkeit. Das Spektrum der anwendbaren Farben ist wesentlich breiter als das, das bei anderen Oberflächenbehandlungen angeboten wird, und es erweitert sich ständig. Die Anwendungsbereiche in der Uhrmacherei sind vielfältig, und Dampfabscheidungsverfahren werden sowohl für die Gehäusekomponenten, das Uhrwerk als auch für Werkzeuge eingesetzt. Je nach Vorgänger und gewähltem Verfahren kann der Prozess unterschiedliche Bezeichnungen tragen. So wird beispielsweise der Begriff DLC (Diamond Like Carbon) für eine PVD-Behandlung verwendet, bei der der Hauptvorgänger amorpher Kohlenstoff ist, der aufgrund seiner Härte geschätzt wird.
Das CVD-Verfahren wurde 1954 patentiert. Ziel war es, einen synthetischen Diamanten durch Wachstum zu erzeugen. Erst zwei Jahre später wurde der erste synthetische Diamant mit dieser Technologie produziert. Synthetische Diamanten werden noch heute in Milliarden Karat pro Jahr nach diesem Verfahren hergestellt. Obwohl diese Produktion vermutlich nie die natürlichen Diamanten für den Schmuckgebrauch ersetzen wird, finden synthetische Diamanten vielfältige industrielle und technologische Anwendungen. In der Uhrmacherei betrifft die Diamantsynthese hauptsächlich Werkzeuge (Schneidwerkzeuge, Diamantbeschichtung). CVD und PVD haben sich kontinuierlich weiterentwickelt und, je nach eingesetzten Vorgängern, nahezu unbegrenzte Anwendungsbereiche gefunden. Vom Bratpfanne bis zu chirurgischen Instrumenten sind Dampfabscheidungen mittlerweile allgegenwärtig. Ab 1995 begannen Uhrmacher, diese Technologien zu nutzen, zunächst für Gehäusekomponenten, dann für alle Komponenten einer Uhr (Zifferblätter, Uhrwerke, Zeiger usw.). Die physikalischen, mechanischen und ästhetischen Eigenschaften solcher Behandlungen und das nahezu unendliche Farbspektrum, das sie ermöglichen, sind besonders attraktiv. Es ist wahrscheinlich, dass diese neuen Technologien die traditionellen galvanischen Behandlungen (Vergoldung, Vergütung, Rhodinierung) in naher Zukunft vollständig ersetzen werden.
Vorteile :
- Schutz vor Korrosion
- Ermöglichen die Veränderung der Härte der Oberfläche des Substrats
- Ermöglichen die Veränderung des Reibungskoeffizienten
- (Nahezu) unbegrenzte Farb- und Vorgängerauswahl
- Erfordern kein elektrisch leitendes Substrat
Nachteile:
- Spitzentechnologie, die Fachwissen und kostspielige Infrastruktur erfordert
- Das Substrat muss hohen Temperaturen standhalten
- Keine Möglichkeit zur Entschichtung (Wiederaufbereitung)