Ionenplattieren ist eine Technik, bei der Beschichtungen einer Substanz, normalerweise eines Metalls oder einer Verbindung, auf einem Zielteil oder einer Zieloberfläche abgeschieden werden. Das Beschichtungsmaterial wird durch einen elektrischen Lichtbogen verdampft und ionisiert und dann mit hoher Geschwindigkeit auf das Target geschossen, wo die elektrische Ladung der ionisierten Partikel bewirkt, dass sie sich mit der Oberfläche des Targets verbinden. Diese Technik wird manchmal als physikalische Dampfabscheidung bezeichnet. Dies wird normalerweise in einer Vakuumkammer oder in einer Inertgasatmosphäre durchgeführt.
Materialien, die einer Ionenplattierung unterzogen werden sollen, werden zuerst behandelt, um jegliches Fremdmaterial zu entfernen und alle Oberflächen zu reinigen. Dies erfolgt in der gleichen Umgebung, in der die Plattierung durchgeführt werden soll, und wird als Sputtern bezeichnet. Der Sputterprozess ähnelt dem folgenden Plattierungsprozess, jedoch wird das Target mit Ionen eines anderen Materials, wie beispielsweise Argongas, beschossen, wodurch die Oberfläche von allen Fremdstoffen befreit wird, anstatt sich mit dem Target zu verbinden. Die Oberfläche muss perfekt sauber sein, um eine gute Haftung des Beschichtungsmaterials zu gewährleisten.
Sobald das Target behandelt und für die Beschichtung vorbereitet ist, beginnt der Ionenplattierungsprozess. Das Beschichtungsmaterial wird unter Verwendung eines Lichtbogenstroms verdampft, der eine sehr niedrige Spannung mit hohem Stromfluss verwendet. Dadurch wird nicht nur das Beschichtungsmaterial verdampft, sondern die einzelnen Atome ionisiert, die sich aufgrund ihrer identischen elektrischen Ladungen gegenseitig abstoßen. Dieser Dampf wird dann auf das Target getrieben, das eine schwache entgegengesetzte elektrische Ladung erhält, um das ionisierte Beschichtungsmaterial anzuziehen. Dadurch verbinden sich die verdampften Ionen der Beschichtung mit der vorbereiteten Oberfläche.
Die grundlegende Technik zum Ionenplattieren kann auf verschiedene Weise modifiziert werden. Durch Einführen bestimmter Gase und anderer verdampfter Ionen in die geschlossene Umgebung ist es möglich, die verdampften Ionen eines Materials mit anderen Ionen zu kombinieren, um eine neue Verbindung zu erzeugen, die sich dann an das Target bindet. Die Kombination unterschiedlicher Materialien ermöglicht eine Vielzahl von Beschichtungen.
Durch Ionenplattierungstechniken aufgebrachte Beschichtungen sind oft sehr dünn und sehr gleichmäßig. Diese Beschichtungen können Dicken in der Größenordnung von Mikrometern aufweisen. Die Möglichkeit, solch dünne Beschichtungen gleichmäßig aufzutragen, macht diese Technik gut für Teile mit unregelmäßigen Formen sowie für das Auftragen von Beschichtungen, die mit anderen Techniken wie Galvanisieren nicht aufgetragen werden können.