常用的PVD技術(shù)有單一PVD技術(shù)和復(fù)合PVD技術(shù)。單一PVD技術(shù)因其固有技術(shù)特點(diǎn)，已不能滿足高速切削對(duì)于刀具的苛刻要求。復(fù)合PVD技術(shù)則將不同的單一PVD技術(shù)以不同方法和順序加以組合，以獲取具有優(yōu)異綜合性能的刀具涂層。發(fā)展至今，比較成熟的PVD工藝有：閉合場(chǎng)非平衡磁控濺射、電子束物理的氣相沉積，離子束增強(qiáng)沉積。涂層材料已有氮化物、碳化物、氧化物等。涂層元素組成也由二元發(fā)展到了多元，層數(shù)也從單層到了多層。涂層結(jié)構(gòu)新開(kāi)發(fā)有梯度結(jié)構(gòu)，納米結(jié)構(gòu)。涂層厚度已經(jīng)從微米級(jí)發(fā)展至亞微米級(jí)、納米級(jí)。CVD工藝涂層材料的類別較少，應(yīng)用于切削刀具只TiC、TiN、TiCN、Al2O3等。青島手表外殼DLC涂層供應(yīng)商
DLC涂層在模具上的應(yīng)用： ① 沖壓成形模具：凸模、凹模、精密沖裁、壓印成形零件等。 ② 注塑成形模具：模腔和型芯、頂桿及各類鑲件等。 ③ 半導(dǎo)體模具：引腳成形模具的刀口件、封裝模具的成形鑲件和鑲塊等。 ④ 其他零部件：軸類、齒輪、軸承、凸輪和從動(dòng)滾輪等。 DLC涂層具有高硬度、表面平滑、低磨擦系數(shù)、易脫模、耐磨耗、耐酸堿、熱導(dǎo)性佳及低溫制程等特性。材料的高壓沖刷與顆粒很難對(duì)其造成損傷，因而遠(yuǎn)比其它材料更適合應(yīng)用在模具的保護(hù)上，大幅度地增加模具使用壽命。中山3C電子產(chǎn)品DLC涂層技術(shù)CrN涂層相比于未涂層、TiN、TiAlN涂層，鉆削性能更加優(yōu)異，可明顯提高高速鋼刀具的切削性能。
PVD涂層比較初是在鋼刀具行業(yè)上取得了成功的突破，然后引起了世界各地制造業(yè)的高度重視，也激勵(lì)了人們開(kāi)發(fā)PVD涂層領(lǐng)域。隨后，高性能涂層設(shè)備脫穎而出，在硬質(zhì)合金、陶瓷類刀具當(dāng)中也得到普遍應(yīng)用。PVD涂層和CVD相比較的話，PVD涂層工藝處理的溫度低，而且在600℃以下時(shí)對(duì)刀具材料的抗彎強(qiáng)度沒(méi)有影響；并且薄膜內(nèi)部的壓力狀態(tài)為壓應(yīng)力，比較適合于硬質(zhì)合金精密復(fù)雜的刀具涂層上。而且，PVD涂層工藝對(duì)于環(huán)境沒(méi)有影響；符合現(xiàn)代綠色制造的發(fā)展方向。當(dāng)前的PVD涂層技術(shù)已經(jīng)普遍的被應(yīng)用用硬質(zhì)合金銼刀上、鉆頭、階梯鉆等各種的涂層處理。
涂層刀具兼具基體材料強(qiáng)度高、韌性好以及涂層材料高硬度、高耐磨性、低摩擦系數(shù)、良好熱穩(wěn)定性、良好抗高溫氧化性等優(yōu)點(diǎn)，有效解決了刀具硬度和韌性這對(duì)矛盾，即硬度高時(shí)，韌性通常較差；韌性好時(shí)，硬度一般不高，改善了刀具切削性能，減少了刀具破損和磨損，提高了刀具耐用度。TiN涂層室溫下硬度可達(dá)2100-2300Hv，摩擦系數(shù)小，有較好的抗粘著磨損特點(diǎn)，研究比較早且應(yīng)用比較為普遍，常用于鉆頭、銑刀等。同未涂層刀具相比，TiN涂層刀具后刀面耐用度提高了2-4倍，有TiN涂層的鉆頭使用壽命提高了5-7倍，有TiN涂層的銑刀的使用壽命提高了3-11倍。DLC涂層與CrN硬質(zhì)涂層比較，其比較為突出的優(yōu)點(diǎn)是很大程度地降低了活塞環(huán)摩擦功耗。
DLC涂層作為一種新型結(jié)構(gòu)材料和功能材料，其結(jié)構(gòu)、性能參數(shù)檢測(cè)較傳統(tǒng)鍍鉻及氮化處理復(fù)雜，一般采用光譜儀、光電子能譜儀進(jìn)行涂層結(jié)構(gòu)分析（碳以sp3和 sp2鍵的形式存在）；采用干涉顯微鏡測(cè)量涂層厚度（3～20μm）；采用涂層附著力劃痕試驗(yàn)機(jī)測(cè)量結(jié)合強(qiáng)度（50N以上）；采用摩擦磨損實(shí)驗(yàn)機(jī)測(cè)量摩擦系數(shù)（0.2以下）；采用顯微硬度計(jì)測(cè)量涂層硬度（HV0.025，15 1500～2800），其涂層硬度測(cè)量值與涂層的厚度、負(fù)載及基體的硬度有關(guān)，在測(cè)試硬度時(shí)，涂層的厚度往往達(dá)不到測(cè)試時(shí)所加負(fù)載需要的比較低厚度要求，測(cè)試數(shù)據(jù)均為涂層/基體硬度。經(jīng)優(yōu)化后的CrN涂層鉆頭使用壽命約為未涂層鉆頭的5倍。南寧PCB銑刀鉆頭DLC涂層廠家
真空涂層設(shè)備DLC涂層冷卻也是熱處理過(guò)程中不可缺少的一步。青島手表外殼DLC涂層供應(yīng)商
DLC涂層工藝流程： 1.工件基體處理。 這一步更為重要。只有將工件拋光到小于Ra0.2um的工件上，才能獲得滿意的表面質(zhì)量，這對(duì)于一些具有光學(xué)性能要求的零件的成型非常重要，類似于成型光學(xué)鏡頭和成型LED零件。操作時(shí)，應(yīng)注意基體表面處理不能留下死角，這會(huì)影響膜層是否能與基體牢固結(jié)合。 2.充分清潔。 要涂的工件要充分清洗，涂的母材。質(zhì)量水平和幾何形狀決定了清洗過(guò)程。工件安裝在設(shè)定的夾具上，夾具是在優(yōu)化腔體裝載尺寸，保證涂層均勻的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)的。清洗方法是將真空室抽真空至10-6托(高真空)，消除系統(tǒng)中的任何污染物，將惰性氣體通入真空室，使其離子化，導(dǎo)致輝光放電(等離子體)，這是在氣體清洗階段準(zhǔn)備金屬沉淀。 3.金屬沉淀。 在用于沉淀的固體金屬上（指靶材）加載高電流。低壓電弧，金屬蒸發(fā)并立即離子化，在高能作用下通過(guò)惰性氣體或活性氣體進(jìn)入腔體，沉淀在工件上。在金屬沉淀過(guò)程中蒸發(fā)的金屬（靶材）保持不變。在促活沉淀過(guò)程中，改變氣體的體積或類型會(huì)改變膜層的性質(zhì)，形成碳化物、氮化物或氧化物等陶瓷。同樣，不同的膜層也可以通過(guò)改變靶材的材料來(lái)產(chǎn)生。青島手表外殼DLC涂層供應(yīng)商
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