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      在DLC涂層加工?的眾多種類
      發布時間:2018-11-14 瀏覽:

      DLC涂層膜包括哪三大系列


      DLC涂層膜包括DB-DLC,F-DLC及Du-DLC三大系列,擁有獨特和優異的各種性能: 

      1、機械及摩擦學性能:超高硬度和彈性模量、超低摩擦係數、超低磨損率、自潤滑、固體潤滑、超強的耐摩擦性、耐磨損、抗劃傷性、表面光滑、粗糙度低; 

      2、化學性能:超強耐腐蝕性、抗變色性、化學中性、化學穩定性; 

      3、熱學性能:高的熱傳導率、優秀的熱傳導性能; 

      4、光學性能:防反射性、超高的熱和光的吸收率、優秀的光學性能; 

      5、表面性能:防指紋、不粘、可調整的疏水親水性、優秀的生物兼容性; 

      6、電學性能:高的電阻率、優異的絕緣性; 

      7、裝飾及美學性能:

       DLC鍍膜具有油亮的外觀,顏色穩定不變,特別是在三維工件上的各個面都完全均勻一致,絕不發黃或發藍或發彩!

      DLC涂層膜是在高真空、高溫度環境下,將碳、氫、金屬或非金屬等材料離化,產生高能量的等離子,在工藝控制下,在工件表面形成的非晶態的納米復合薄膜,它含有sp2(石墨)和sp3(金剛石)兩種相。通過工藝調整,薄膜中氫、金屬的含量,以及sp2與sp3的比例等,決定了DLC薄膜的各種綜合性能。 

      DLC涂層加工膜擁有廣范的應用領域: 

      機械五金、精密零件、工具、模具、刀具、汽車零件、發動機零件、電子產品、光學產品、生物醫學產品等領域。 

      類金剛石DLC鍍膜DLC涂層因其漂亮的深黑色外觀,極具裝飾性和美學視覺的應用價值,已廣氾應用於裝飾性外觀保護處理,如手錶配件、首飾配件、手機外殼、高爾夫球頭配件、箱包五金、平板電腦、筆記本電腦、數碼相機等高檔消費品外觀件,極大地增加產品外觀價值和使用壽命。 

      涂層刀具的優越性

      在韌性較好的刀片基體上進行表面涂層,涂覆具有高硬度、高耐磨性、耐高溫材料的薄層(如TiN、TiC等),使刀片具有全面、良好的綜合性能。未涂層高速鋼的硬度僅為62~68HRC(760~960HV),硬質合金的硬度僅為89~93.5HRA(1300~1850HV);而涂層后的表面硬度可達2000~3000HV以上。

      1.由于表面涂層材料具有很高的硬度和耐磨性,且耐高溫。故與未涂層的刀片相比,涂層刀具允許采用較高的切削速度,從而提高了切削加工效率;或能在相同的切削速度下,提高刀具壽命。

      2.由于涂層材料與被加工材料之間的摩擦系數較小,故涂層刀片的切削力小于未涂層刀片。

      3.用涂層刀片加工,零件的已加工表面質量較好。

      4.由于涂層刀片的綜合性能良好,故涂層硬質合金刀片有較好的通用性,一種涂層硬質合金牌號的刀片具有較寬的使用范圍。


          在鋁合金切削應用上,由于鋁的材料粘性,會很快在刀具切削面形成材料黏著現象,從而導致被加工面加工品質下降。而對于刀具本身,由于被切削金屬在其表面的積聚,溫度急劇升高,終極導致刀具很快失效。對比試驗表明:模具DLC涂層的刀片在很大程度上解決了鋁材的黏著題目,確保被加工件加工面始終保持較高的品質,刀具壽命也得以大幅進步。此外,由于模具DLC涂層刀具具有以上特性,用戶還可以進步加工速度,從而使加工效率大幅進步(約25%~40%左右)。DLC涂層在刀具上的成功應用為鋁合金加工行業,尤其是汽車制造行業,提供了一個良好的解決方案。


          DLC涂層具有獨特的高硬度和低摩擦系數,并且具有極強地抗與金屬材料粘結的性能。因此,這種涂層技術成為汽車行業應用的理想選擇。實際上,DLC涂層是指一個涂層種類.

         

          在DLC涂層加工的眾多種類中,有一種較為常見的Me-DLC涂層(熱敏性鋼涂層),長久以來在工業領域有很廣泛的應用。Me-DLC涂層具有有很低的內應力,因此,該種涂層具有很好的涂層結合力。Me-DLC涂層中可以加入多種元素,如Ti、Nb、Ta和B等,但目前最常用的方法是加入鎢元素(W),形成W-DLC(也可以是W-C:H或者a-C:H:W)。因為與其他元素相比,W-DLC涂層具有相對較低的摩擦系數(通常在0.1~0.2,干式),從而具有很好地耐磨損性能,以及良好的耐滾動接觸疲勞性能。


          除了熱敏性鋼涂層,還有一種含氫DLC涂層。含氫類DLC通過各種PA-CVD(等離子輔助CVD,通過射頻、微波或其他等離子激活方式)制備而成C。這類DLC涂層具有相對高的顯微硬度(一般在2000~3000HV)和極低的摩擦系數(0.05~0.15,干式)。通過PA-CVD方法制備的含氫DLC涂層表面粗糙度非常低。最近,它們已經成為汽車引擎零部件,如梃桿、活塞桿和各種柴油噴射系統零部件涂層的工業標準。


          最近,另一類DLC涂層加工,ta-C涂層正在越來越引起人們的興趣。因為此類涂層具有非常高的硬度及其帶來的非常好的耐摩擦性能。另外,無氫類ta-C涂層結合某些潤滑劑能夠顯著減少摩擦,例如在尼桑汽車的發動機氣閥機構上就有此類技術的應用。此類DLC涂層一般通過石墨靶的電弧蒸發來獲得。涂層的特點是非常高的硬度值,一般在4000~7000HV,并且幾乎不含氫。所以常把此類涂層叫做無氫類DLC涂層。在ta-C類DLC涂層中,碳原子以類似水晶體4晶點結構(四面體)為主體。


          目前,除了采用激光電弧技術以外,還可以采用其他方法制備ta-C類DLC涂層,比如采用直流電弧工藝蒸發石墨靶源。目前使用傳統的直流電弧工藝來蒸發石墨靶源制取ta-C類DLC涂層的工藝方法已經在最后的優化階段,預計在不遠的將來將實現工業化應用。此工藝應用的投資成本很低,但是與激光電弧工藝相比,此工藝的驅弧過程很難實現,并導致由此引起的涂層表面粗糙問題。制備DLC涂層的另一種工藝方法是磁控濺射石墨靶源,由此獲得的涂層。在現實環境下這種涂層在大規模工業生產中已經得到了成功地應用,并且獲得很好的效果。通過此工藝沉積的DLC涂層較硬,通??蛇_2000~4000HV,具有非常低的表面粗糙度,并且可以實現無氫類DLC涂層的沉積。


            DLC涂層(涂料)是在模具上進行加工涂抹后,保護,絕緣,裝飾用的固體連續薄膜涂層,金屬,織物,塑料基片上的涂層,例如塑料層。模具涂層可以是氣態,液態,固態只要能均勻的涂抹就行,通常決定了噴漆如期望的基材和施加在金屬工業涂料的類型和狀態,更廣泛,尤其是在納米涂層技術的工具,通過該涂層鞍刀具壽命比未涂覆的長次,并有效地降低了工具和材料之間的摩擦,從而使工具的效率更高。 

           根據種類的涂料和涂層具有不同的名稱,如底涂料層,稱為引物,被稱為外涂層,面漆涂層。所得到的模具涂層通常是薄涂,約20至50微米,厚漿涂料就需要有超過1毫米的厚度才行,但是沒有專業需求的話還是不要使用厚漿。 

           模具涂層用于保護,絕緣,裝飾的目的,可以施加到塑料膜基板的金屬,織物,塑料或類似物上。


           DLC涂層也叫類金剛石碳涂層的主要成分為碳,是一種兼有高硬度和優秀摩擦系數的非晶體硬質薄膜。因為其優秀的摩擦系數,在工業上得到廣泛使用。特別在無潤滑劑情況下,其摩擦系數為μ=0.005~0.2,因此被廣泛使用于冷熱水混合旋塞用單手柄等滑動部件。

           DLC涂層不只摩擦系數小,并且抗粘附性好,硬度高,耐磨性優秀,對其在切削刀具中的使用也進行過不少實驗??墒?,因為切削刀具的使用環境特別,DLC涂層在切削初始期間便發作剝離,其功能不能得到充分發揮。 在如今這個高效率的生產社會,提高機械的效率相當重要,所以有許多的模具涂層被開發出來,而DLC涂層對于模具的保護和潤滑度讓其成為其中的佼佼者。


           DLC涂層技能能提高工件外表性能,補償工件自身某些缺陷。DLC涂層正在飛速拓寬其使用的范圍,也越來越受到歡迎。 

           熱敏性鋼涂層 

           Me-DLC涂層長期以來在工業制造的使用非常廣泛,其內應力很低,因此該涂層有著極好的接合作用。Me-DLC涂層中能夠添加Ti、Nb、Ta等多種元素,當前工業上最常用的辦法是增加鎢元素,形成W-DLC涂層。與其他元素比較,W-DLC涂層沖突系數相對較低,耐磨性能及其杰出。 

           含氫DLC涂層

      含氫DLC涂層 通常都是經過等離子CVD制備而成。以其極高的顯微硬度和極低的沖突系數等特性在汽車零件制造行業中有著非常突出的效果

           無氫類DLC涂層 

      經過直流電弧技術制備無氫類DLC涂層,此類涂層的硬度非常高,耐沖突性能非常好。 


      DLC涂層省去卸模拋光再裝模的煩惱


      DLC涂層摩擦系數降低,減小加工受力

      DLC涂層提高表面硬度,大大延長模具壽命

      DLC涂層防止產品拉毛、拉傷,提升產品質量

      DLC涂層省去卸模、拋光再裝模的煩惱,提高效率


         精密模具經真空DLC涂層被覆后表面可擁有極低的摩擦系數,減少加工受力。模具經真空涂層被覆后表面硬度可提高5到10倍,可大幅減少表面磨耗,特別是用于高精密加工時可獲得非常優異的表面質量。冷沖成形及拉伸模具經真空涂層被覆后可顯著降低摩擦力,明顯減少加工中產生的刮痕及磨耗。因此可增加壽命,大幅降低成本.


         DLC涂層就是降低成本,還能夠提高效率,由于模具的壽命延長,從而降低了成本并減少停機時間??赡苣阌X得這些功能有些夸張,但是你想想一套精準的模具現在有多值錢,從新購買需要耗費多少時間,為此才誕生了新的行業,這都是時代發展所帶來的,新的分工合作只為了工作的效率。


         在刀具的加工制造中,涂層的選擇是一個至關重要的因素。DLC涂層有著硬度強,吸附力強,表面光潔等特性,是刀具行業的重要涂層。如在加工鋁制刀具時,涂層強力的吸附性不僅可以延長刀具的使用壽命而且還能提高生產效率。 

         DLC涂層的摩擦系數低,不易與工件粘連。采用不同的沉積技術,可以獲得不同的涂層特性。 

         涂層刀具表面耐磨性強、硬度高、化學性能穩定、抗氧化性強、耐高溫,摩擦系數小等特性,在生產工藝制作壽命是刀具沒有涂層效果的3-5倍,極大的生產速度以及精度。 

         DLC涂層非常適合應用在刀片,鋸片,鉆頭,非鐵族金屬和塑料的刀具上。不僅提高刀具表面的韌性強度,降低刀具破損和崩壞的幾率,還可以擴大其應用范圍。


      在確定選用何種涂層對于切削加工最為有益時,DLC涂層的每一種特性都起著十分重要的作用。


          DLC涂層是屬于亞穩態的材料,所以其熱穩定性很好,這使它在機械行業中有了很大的生存地位。其次它的力學性能好,硬度大,彈性好,所以在很多工業刀模具中它得到良好的應用。

          

          DLC涂層摩擦性能也是其優點,它摩擦系數很低,是一種優異的表面抗磨損改性膜。DLC涂層還有一個特點,就是它的耐腐蝕性,DLC涂層的耐腐蝕非常好,像這類化學涂層,在應用中存在很大的可能接觸一些酸性物料,所以它的耐腐蝕性使它的地位,在化學工業中,堅不可摧。


          可以說模具DLC涂層發展的很快,DLC涂層優良的涂層性能使其得以實現工業化生產并得到廣泛的應用。這些發展激發了許多科研院所和公司投資進一步的研究并帶動了整個產業向將來邁進了一步。


       



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