DE102008016969B3 - Verfahren zum Erzeugen einer Schicht durch Kaltgasspritzen - Google Patents

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    • C23C24/04Impact or kinetic deposition of particles

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Erzeugen einer Schicht (20) durch Kaltgasspritzen. Hierbei werden erfindungsgemäß Partikel (19) verwendet, die ein photokatalytisches Material (27) enthalten. Um die Wirkung dieses photokatalytischen Materials (beispielsweise Titandioxid) zu verbessern, kann dem Kaltgasstrahl (15) ein Reaktivgas beigefügt werden, welches durch eine nicht dargestellte Strahlungsquelle, beispielsweise durch UV-Licht, auf der Oberfläche der sich ausbildenden Schicht (20) aktiviert wird. Hierdurch ist es beispielsweise möglich, das Titandioxid mit Stickstoff zu dotieren. Hierdurch lassen sich in situ Schichten mit vorteilhaft hohem katalytischem Wirkungsgrad erzeugen. Die Anwendung des Kaltgasspritzens hat zusätzlich den Vorteil, dass die Schicht (20) mit Poren (28) ausgebildet werden kann, welche die der Katalyse zur Verfügung stehende Oberfläche vergrößern.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen einer Schicht auf einem Werkstück durch Kaltgasspritzen, bei dem ein Kaltgasstrahl mit Partikeln eines Schichtwerkstoffes auf das Werkstück gerichtet wird und gleichzeitig das Werkstück mit elektromagnetischer Strahlung bestrahlt wird.
  • Ein Verfahren der eingangs angegebenen Art ist beispielsweise aus der DE 10 2005 005 359 A1 bekannt. Bei diesem Verfahren werden die Partikel, die mit dem Kaltgasstrahl zur zu beschichtenden Oberfläche eines Werkstückes hin beschleunigt werden, mit einer Energiemenge beaufschlagt (kinetische Energie), die an sich nicht ausreicht, um eine bleibende Haftung der Partikel auf der Oberfläche hervorzurufen. Vielmehr ist hierzu ein zusätzlicher Energieeintrag in die in Ausbildung befindliche Schicht auf dem Werkstück notwendig. Dieser Energieeintrag erfolgt über einen Laser, dessen Strahlung genau auf den Auftreffpunkt des Kaltgasstrahls auf dem Werkstück fokussiert ist.
  • Mit dem beschriebenen Verfahren können grundsätzlich auch katalytische Schichten hergestellt werden. Hierzu sind Partikel auszuwählen, deren Oberfläche die gewünschte katalytische Wirkung hervorruft. Beispielsweise können Schichten aus einem photokatalytischen Material wie Titandioxid hergestellt werden. Um die katalytische Wirkung zu verbessern, kann auch stickstoffdotiertes Titandioxid (oder Titanoxinitrid) verwendet werden.
  • Gemäß der DE 10 2004 038 795 B4 ist es auch bekannt, mittels Kaltgasspritzen katalytische Schichten herzustellen. Hierbei wird auf eine Polymeroberfläche mittels Kaltgasspritzen ein oxidisches Pulver aufgebracht, welches eine mechanisch fest anhaftende Schicht ausbildet. Dabei bleiben die fotokatalytischen Eigenschaften des oxidischen Pulvers erhalten Gemäß der DE 10 2005 053 263 A1 können fotokatalytisch aktive Schichten auch auf metallischen Oberflächen mittels Kaltgasspritztechnik aufgebracht werden. Da die Erwärmung der Partikel beim Kaltgasspritzen nur gering ist, können auch modifizierte fotokatalytische Materialien verwendet werden, wobei die Modifizierung in der aufgebrachten Schicht erhalten bleibt. So kann z. B. ein Pulver mit dotiertem Titanoxid verwendet werden. Verfahrensparameter zur Erzeugung von Titandioxidschichten mittels Kaltgasspritzen können auch Chang-Jiu Li et al. „Formation of TiO2 photocatalyst through cold spraying" Proc. ITSC, Mai 10–12, 2004, Osaka, Japan entnommen warden.
  • Um Partikel eines stickstoffdotierten Titandioxides zu gewinnen, kann aber auch ein Sol-Gel-Verfahren angewendet werden, wobei eine Verschmelzung von Titandioxidpulver bei hohen Temperaturen in Ammoniakgas erfolgt. Auch durch eine Oxidation von Titannitrid ist eine Herstellung möglich. Eine andere Möglichkeit besteht durch Ionenimplantierung, Magnetron Sputtern oder PVD-Verfahren. Die Titandioxidschichten können mit den genannten Verfahren mit einem Stickstoffanteil von 2 bis 4,4% dotiert werden. Die Herstellung von photokatalytischen Materialien wie stickstoffdotiertem Titandioxid erfordert also einen gewissen Aufwand. Verfahren dieser Art werden beispielsweise in Nitrogen-Doped Titanium Dioxide: An Overview of Function and Introduction to Applications, Matthew Hennek, 20. January 2007, University of Alabama beschrieben.
  • Daher stellt sich die Aufgabe der Erfindung darin, ein Verfahren zum Erzeugen einer Schicht auf einem Werkstück durch Kaltgasspritzen anzugeben, mit dem sich katalytische Schichten mit einem vergleichsweise hohen Wirkungsgrad vergleichsweise kostengünstig herstellen lassen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit dem eingangs genannten Verfahren dadurch gelost, dass der Kaltgasstrahl ein Reaktivgas enthält, die Partikel ein photokatalytisches Material enthalten und die elektromagnetische Strahlung mindestens eine Wellenlänge enthält, mit der das photokatalytische Material aktivierbar ist. Weiterhin ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Intensität der elektromagnetischen Strahlung so eingestellt wird, dass das photokatalytische Material in der bereits ausgebildeten Schicht aktiviert wird, und Atome des Reaktivgases in das photokatalytische Material eingebaut werden. Auf diese Weise kann vorteilhaft eine Dotierung des photokatalytischen Materials mit den Atomen des Reaktivgases erfolgen. Hierbei wird erfindungsgemäß gerade der photokatalytische Effekt des in die Schicht eingebauten Materials ausge nutzt. Es hat sich nämlich gezeigt, dass die beim Kaltgasspritzen während des Schichtaufbaus herrschenden Verhältnisse geeignet sind, ein photokatalytisches Material in der Schicht sozusagen in situ bei der Entstehung der Schicht durch Dotieren mit Reaktivgasanteilen aus dem Kaltgasstrahl zu modifizieren. Hierbei wird vorteilhaft eine aufwendige Herstellung der dotierten photokatalytischen Materialien umgangen. Vielmehr ist es möglich, das Reaktivgas kostengünstig in den Kaltgasstrahl einzubringen und als Beschichtungsstoff das kostengünstigere undotierte photokatalytische Material zu verwenden.
  • Gemäß einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das photokatalytische Material Titandioxid ist und als Reaktivgas Stickstoff zum Einsatz kommt. Der Stickstoff, der damit auch an der Stelle der Schichtausbildung zur Verfügung steht, trifft hier auf das photokatalytische Titandioxid, das durch Einbringen von UV-Strahlung einer geeigneten Wellenlänge bereits photoaktiviert ist. Hierdurch können Stickstoffmoleküle an der Schichtoberfläche aufgespalten und in die Schichtoberfläche eingelagert werden. Dieser Prozess erfolgt nach dem Mechanismus der Chemisorption, wobei der Stickstoff auch Sauerstoffatome aus dem Kristallgitter des Titandioxides verdrängen kann (Bildung von Titanoxinitrid).
  • Gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Titandioxid oder das photokatalytische Material in dem Schichtwerkstoff in Form von Nanopartikeln vorliegt. Hierbei wird dem Umstand Rechnung getragen, dass Nanopartikel eine ausgeprägte photokatalytische Wirkung aufweisen. Durch die Größe der Nanopartikel lässt sich im Übrigen die bevorzugte Wellenlänge einer photokatalytischen Anregung beeinflussen.
  • Da sich Nanopartikel aufgrund ihrer äußerst geringen Masse mittels Kaltgasspritzen wegen des notwendigen kinetischen Energieeintrags nicht ohne weiteres abscheiden lassen, ist es notwendig, die Nanopartikel zu Agglomeraten mit größeren Abmessungen zu clustern. Diese Cluster mit Abmessungen im Mikrometer-Bereich lassen sich mit dem Kaltgasspritzverfahren ohne Weiteres verarbeiten. Die so entstehenden Mikropartikel weisen jedoch eine Nanostruktur auf, welche durch die verwendeten Nanopartikel bestimmt wird. Diese Nanostruktur bleibt auch erhalten, nachdem die Agglomerate auf dem zu beschichtenden Bauteil abgeschieden wurden.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Schichtwerkstoff neben dem photokatalytischen Material auch ein Matrixmaterial aufweist, in das das photokatalytische Material während der Schichtbildung eingebaut wird. Dieses Matrixmaterial kann beispielsweise in Form einer zweiten Sorte von Partikeln dem Kaltgasstrahl zugeführt werden. Es ist vorteilhaft aber auch möglich, eine Art von Partikeln zu verwenden, welche bereits die Komponenten des Matrixmaterials und des photokatalytischen Materials enthält. Besonders vorteilhaft ist es dabei, dass das Matrixmaterial in Form von Mikropatikeln vorliegt. Diese gewährleisten nämlich die oben bereits angesprochene Verarbeitbarkeit der Partikel durch Kaltgasspritzen. Auf der Oberfläche der Mikropartikel können dann die Nanopartikel des photokatalytischen Materials, wie beispielsweise Titandioxid, aufgebracht sein. Hierdurch wird auch ein hoher Wirkungsgrad des zum Einsatz kommenden photokatalytischen Materials gewährleistet, da dieses ausschließlich an der Oberfläche der Mikropartikel vorliegt und so die Wirkung als Katalysator entfalten kann.
  • Um einen möglichst hohen Wirkungsgrad des photokatalytischen Materials zu gewährleisten, ist es besonders vorteilhaft, wenn der Energieeintrag in den Kaltgasstrahl so bemessen wird, dass sich zwischen den Partikeln in der Schicht Poren bilden. Dies lässt sich dadurch erreichen, dass der Energieeintrag in den Kaltgasstrahl zwar ausreicht, damit die Beschichtungspartikel auf dem zu beschichtenden Bauteil haften bleiben, jedoch der Energieeintrag zu gering ist, um eine nennenswerte Verdichtung des Materials während des Schichtaufbaus zu gewährleisten. Mit anderen Worten verformen sich die Beschichtungspartikel nur gering, so dass zwischen ihnen Hohlräume verbleiben. Die Verformung reicht gerade aus, um eine Haftung der Partikel auf der Oberfläche bzw. untereinander zu gewährleisten. Die verbleibenden Hohlräume bilden dann Poren bzw. Kanäle, die zu einer Oberflächenvergrößerung der Schicht führen. Diese Oberfläche steht dann auch zur Nutzung des katalytischen Effektes des verarbeiteten Materials zur Verfügung.
  • Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn das Werkstück während des Beschichtens beheizt wird. Hierdurch kann die photokatalytische Wirkung zum Einbau des Reaktivgases zusätzlich zur elektromagnetischen Anregung des photokatalytischen Effektes unterstützt werden. Die thermische Energie steht nämlich ebenso für die gewünschte Reaktion zur Verfügung.
  • Außerdem ist es vorteilhaft auch möglich, dass durch einen zusätzlichen Energieeintrag in den Kaltgasstrahl aus dem Reaktivgas Reaktivgasradikale erzeugt werden. Dies lässt sich beispielsweise durch Einprägen einer elektromagnetischen Hochfrequenz- oder Mikrowellenstrahlung erreichen. Denkbar ist auch eine Anregung durch UV-Licht bzw. Laserlicht. Die Energiequelle muss abhängig von dem Reaktivgas gewählt werden, welches angeregt werden soll. Die Anregung bewirkt bei Wahl der richtigen Energiequelle die Ausbildung von Reaktivgasradikalen, die im Vergleich zum Reaktivgasmolekül eine deutlich erhöhte Reaktionsfreudigkeit aufweisen. Wenn diese Reaktivgasradikale bei der Schichtausbildung auf das ebenfalls bereits aktivierte photokatalytische Material treffen, wird die Dotierung des photokatalytischen Materials mit den Reaktivgasradikalen besonders erleichtert. Hierdurch lässt sich die Einbaurate des Dotierungsmaterials vorteilhaft erhöhen.
  • Weitere Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben. Gleiche oder sich entsprechende Zeichnungselemente sind jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden nur insoweit mehrfach erläutert, wie sich Unterschiede zwischen den einzelnen Figuren ergeben. Es zeigen
  • 1 die schematische Darstellung einer Kaltgas-Spritzanlage, welches sich für die Durchführung eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens eignet,
  • 2 und 3 Partikel und die sich daraus bildenden Schichten für verschiedene Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens schematisch,
  • 4 und 5 unterschiedliche Einlagerungsmechanismen von Stickstoff bei der Dotierung von Titandioxid bei dem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung von dotiertem Titandioxid bzw. Titanoxinitrid und
  • 6 Absorptionsspektren von Titandioxid unterschiedlicher Partikelgrößen für UV-Licht.
  • In 1 ist eine Kaltgas-Spritzanlage dargestellt. Diese weist einen Vakuumbehälter 11 auf, in dem einerseits eine Kaltgas-Spritzdüse 12 und andererseits ein Werkstück 13 angeordnet sind (Befestigung nicht näher dargestellt). Durch eine erste Leitung 14 kann ein Prozessgas der Kaltgas-Spritzdüse 12 zugeführt werden, welches ein nicht näher dargestelltes Reaktivgas enthält (beispielsweise Stickstoff). Die Kaltgasspritzdüse 12 ist, wie durch die Kontur angedeutet, als Laval-Düse ausgeführt, durch die das Prozessgas entspannt und in Form eines Kaltgasstrahls (Pfeil 15) zu einer Oberfläche 16 des Werkstückes 13 hin beschleunigt wird. Das Prozessgas wird in nicht dargestellter Weise erwärmt, um in einer der Laval-Düse 12 vorgeschalteten Stagnationskammer 12a die geforderte Prozesstemperatur zur Verfügung zu stellen.
  • Durch eine zweite Leitung 18a können der Stagnationskammer 12a Partikel 19 zugeführt werden, die in dem Kaltgasstrahl 15 beschleunigt werden und auf die Oberfläche 16 auftreffen. Die kinetische Energie der Partikel 19 führt zu einem Anhaften derselben auf der Oberfläche 16, wobei das Reaktivgas in die sich ausbildende Schicht 20 eingebaut wird. Zur Ausbildung der Schicht kann das Substrat in Richtung des Doppelpfeils 21 vor der Kaltgasspritzdüse 12 hin- und herbewegt werden. Während dieses Beschichtungsprozesses wird das Vakuum im Vakuumbehälter 11 durch eine Vakuumpumpe 22 ständig aufrechterhalten, wobei das Prozessgas vor Durchleitung durch die Vakuumpumpe 22 durch einen Filter 23 geführt wird, um Partikel abzuscheiden, die beim Auftreffen auf die Oberfläche 16 nicht an diese gebunden wurden.
  • Werden unterschiedliche Partikel für die Beschichtung verwendet, also Partikel eines Matrixmaterials und Partikel eines photokatalytischen Materials, so können diese unter Verwendung einer dritten Leitung 18b an unterschiedlichen Stellen der Stagnationskammer 12a eingeleitet werden. Die Partikel des metallischen Matrixmaterials können durch die Leitung 18a eingeleitet werden, die Partikel beispielsweise des Titandioxides als katalytischem Material durch die dritte Leitung 18b. Dies hat den Vorteil, dass die Aufenthaltsdauer des photokatalytischen Materials in der Stagnationskammer länger ist, so dass diese durch das Prozessgas stärker erwärmt werden können. Hierbei kann dem Umstand Rechnung getragen werden, dass die Partikel des katalytischen Materials einen höheren Schmelzpunkt aufweisen als die des Matrixmaterials, so dass eine zuverlässige Abscheidung durch vorheriges Erwärmen dieser Partikel gewährleistet werden kann.
  • Weiterhin kann mittels einer Heizung 23 eine Beheizung der Partikel innerhalb der Kaltgas-Spritzdüse 12 erfolgen. Es ist damit ein zusätzlicher Energieeintrag möglich, der direkt als thermische Energie oder durch eine Entspannung in der Laval-Düse in Form von kinetischer Energie den Partikeln 19 zugeführt werden kann.
  • Als weitere Energiequelle ist eine UV-Lampe 24 in der Vakuumkammer 11 installiert, die auf die Oberfläche 16 des Werkstückes 13 gerichtet ist. Die elektromagnetische Energie sorgt während der Ausbildung der Schicht 20 dafür, dass das Reaktivgas in das photokatalytische Material eingebunden werden kann. Hierbei wird, wie im Folgenden noch näher erläutert wird, die photokatalytische Eigenschaft des Materials ausgenutzt.
  • Zusätzlich lässt sich mittels eines Mikrowellengenerators 26 ein Energieeintrag in den Kaltgasstrahl 15 bewerkstelligen. Mit Hilfe dieses Energieeintrages lässt sich das Reaktivgas in Reaktivgasradikale aufspalten (nicht näher dargestellt).
  • Die Reaktivgasradikale unterstützen ihren Einbau in die photokatalytische Schicht.
  • In 2 ist ein Partikel 19 dargestellt, was aus einem Agglomerat von Nanopartikeln eines photokatalytischen Materials 27 besteht. Wird dieses im Kaltgasstrahl 15 auf die Oberfläche 16 des Werkstückes 13 beschleunigt, so haften die Nanopartikel des photokatalytischen Materials 27 auf der Oberfläche an, wobei sich die Schicht 20 ausbildet. Zu erkennen ist, dass die kinetische Energie des Kaltgasstrahls 15 aufgrund der gewählten Beschichtungsparameter nicht für eine Verdichtung der Nanopartikel aus dem photokatalytischen Material 27 ausreicht, so dass sich zwischen den Nanopartikeln Poren 28 bilden. Diese stehen als Oberfläche für die bezweckte Fotokatalyse zur Verfügung. Zunächst kann in nicht dargestellter Weise das Reaktivgas auch in den Poren angelagert werden, wobei hierbei zu berücksichtigen ist, dass die Zugänglichkeit durch den gerade erfolgenden Schichtaufbau ohne Weiteres gegeben ist. Die fertiggestellte Schicht 20 kann dann ihrem bestimmungsgemäßen Gebrauch zugeführt werden, wobei die Poren sowie die Schichtoberfläche zur Katalyse zur Verfügung stehen. Beispielsweise könnte es sich hierbei um einen Selbstreinigungseffekt des mit Stickstoff dotierten Titandioxides handeln, der einer Verschmutzung von Oberflächen vorbeugt.
  • Gemäß 3 besteht das Beschichtungspartikel 19 aus dem Matrixmaterial 29, wobei an dessen Oberfläche Nanopartikel des photokatalytischen Materials 27 aufgebracht sind. Das Partikel aus dem Matrixmaterial 29, beispielsweise ein Metall, weist Abmessungen im Mikrometer-Bereich auf.
  • Der 3 ebenfalls zu entnehmen ist es, dass die Partikel 19 wiederum die Schicht 20 bilden, wobei Poren 28 zwischen den Partikeln 19 ausgebildet sind. Die Wände dieser Poren sind mit dem katalytischen Material 27 belegt, so dass dieses wirkungsvoll zum Einsatz kommen kann. Im Inneren der Partikel 19 befindet sich kein photokatalytisches Material.
  • Der 3 lässt sich weiterhin entnehmen, dass mittels des Kaltgasspritzens auch mehrlagige Schichten erzeugt werden können. Auf dem Werkstück 13 ist zunächst eine Grundschicht 30 aus dem Matrixmaterial erzeugt worden, wobei hier die Beschichtungsparameter so eingestellt wurden, dass eine Verdichtung der Partikel erfolgte und so eine massive Schicht entstand. Da in diesem Schichtbereich ein photokatalytisches Material keine Wirkung entfalten könnte, wurden Partikel verwendet, die kein photokatalytisches Material enthielten. Erst die Schicht 20 ist in der bereits beschriebenen Weise aufgebaut, wobei deren Dicke so gewählt wird, dass über die gesamte Dicke eine Zugänglichkeit des photokatalytischen Materials 27 durch die Porenbildung gewährleistet ist. Die Schicht 20 kann in nicht dargestellter Weise auch als Gradientenschicht ausgeführt sein.
  • Der 4 lässt sich schematisch entnehmen, wie das Reaktivgas Stickstoff unter Wirkung von UV-Licht an die Oberfläche der Schicht 20 durch Chemisorption angelagert werden kann. Dabei werden schrittweise die Bindungen des Stickstoffmoleküls aufgebrochen und es wird eine Anlagerung der einzelnen Stickstoffatome an der Oberfläche der Schicht 20 bewirkt.
  • Der 5 lässt sich am Beispiel des photokatalytischen Materials Titandioxid schematisch entnehmen, dass durch die Chemisorption von Stickstoffatomen (N) Sauerstoffatome (O) verdrängt werden können. Dabei entsteht Titanoxinitrid (TiO2-xNx). Dieser Prozess kann dadurch unterstützt werden, dass das Reaktivgas Radikale 31 enthält.
  • Wie sich der 6 entnehmen lässt, kann durch die Wahl von Durchmesserklassen der photokatalytischen Nanopartikel aus Titandioxid das Absorptionsspektrum an UV-Licht beeinflusst werden. Es ist die Tendenz erkennbar, dass die bevorzugte Wellenlänge einer Anregung mit dem mittleren Durchmesser der Partikel steigt. So liegen die bevorzugten Anregungs-Wellenlängen bei Nanopartikeln mit einem Durchmesser von 40 bis 60 Nanometern im UVB-Bereich und bei Nanopartikeln mit Durchmessern bis 100 Nanometer im UVA-Bereich. Dies bedeutet, dass bei bekannten mittleren Durchmessern des verwendeten photokatalytischen Materials ein optimales Ergebnis der Dotierung mit dem Reaktivgas erreicht wird, wenn das Emissionsspektrum der UV-Lampe 24 auf das Maximum im jeweiligen Absorptionsspektrum eingestellt wird. Zu bemerken ist hierbei, dass die Wahl des Durchmessers der Nanopartikel des katalytischen Materials auch vom intendierten Anwendungsfall der Schicht abhängig ist. Dies wird bei der Auslegung das ausschlaggebende Kriterium darstellen.

Claims (7)

  1. Verfahren zum Erzeugen einer Schicht auf einem Werkstück (13) durch Kaltgasspritzen, bei dem • ein Kaltgasstrahl (15) mit Partikeln (19) eines Schichtwerkstoffes auf das Werkstück (13) gerichtet wird und • gleichzeitig das Werkstück (13) mit elektromagnetischer Strahlung bestrahlt wird, dadurch gekennzeichnet, dass • der Kaltgasstrahl (15) ein Reaktivgas enthält, • die Partikel (19) ein photokatalytisches Material (27) enthalten und • die elektromagnetische Strahlung mindestens eine Wellenlänge enthält, mit der das photokatalytische Material (27) aktivierbar ist, wobei die Intensität der elektromagnetischen Strahlung so eingestellt wird, dass das photokatalytische Material (27) in der bereits ausgebildeten Schicht aktiviert wird, und Atome des Reaktivgases in das photokatalytische Material (27) eingebaut werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als photokatalytisches Material (27) Titandioxid und als Reaktivgas Stickstoff zum Einsatz kommt.
  3. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das katalytische Material in dem Schichtwerkstoff in Form von Nanopartikeln vorliegt.
  4. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schichtwerkstoff neben dem katalytischen Material (27) auch ein Matrixmaterial (29) aufweist, in das das katalytische Material (27) während der Schichtbildung eingebaut wird.
  5. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Energieeintrag in den Kaltgasstrahl (15) so bemessen wird, dass sich zwischen den Partikeln (19) in der Schicht Poren (28) bilden.
  6. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück (13) während des Beschichtens beheizt wird.
  7. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch einen zusätzlichen Energieeintrag in den Kaltgasstrahl (15) aus dem Reaktivgas Reaktivgasradikale erzeugt werden.
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