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從根本上來看,DLC薄膜之所以未能在世界范圍內(nèi)獲得普遍應(yīng)用,主要技術(shù)瓶頸體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。①DLC薄膜在沉積過程中產(chǎn)生較高的內(nèi)應(yīng)力,使其與基體(特別是金屬材料)的結(jié)合力差,膜層容易起皮、脫落,限制了DLC薄膜的沉積厚度。為了克服這一問題,可利用多層膜和梯度膜作為過渡層,金屬或非金屬摻雜也是行之有效的手段。②DLC薄膜的熱穩(wěn)定性差,當(dāng)溫度高于200°C時(shí)即發(fā)生氫解離石墨化轉(zhuǎn)變,高于450°C時(shí),開始出現(xiàn)明顯的氧化現(xiàn)象及完全氫解離,DLC薄膜性能將明顯變差,從而限制了其使用范圍。目前,主要是通過各種金屬或非金屬摻雜技術(shù)來解決這一問題,達(dá)到改善DLC薄膜熱穩(wěn)定性的目的。但是從表現(xiàn)結(jié)果來看,其熱穩(wěn)定性仍未得到明顯改善,如何通過各種結(jié)構(gòu)和成分設(shè)計(jì)來有效改善碳基薄膜C-C骨架的穩(wěn)定性仍然是未來技術(shù)突破的重中之重。③碳基薄膜材料存在韌性低、脆性強(qiáng)以及其摩擦學(xué)行為具強(qiáng)環(huán)境敏感性等問題,從目前來看,基于元素?fù)诫s、多相復(fù)合、非晶-納米晶復(fù)合結(jié)構(gòu)構(gòu)筑、薄膜內(nèi)部特殊納米組織調(diào)控、微/納表界面織構(gòu)優(yōu)化等多尺度耦合設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)薄膜材料多界面/多結(jié)構(gòu)的跨尺度構(gòu)筑,可能是獲得強(qiáng)韌性和低環(huán)境敏感性碳基薄膜的突破口。類金剛石薄膜(DLC)是一種非晶態(tài)薄膜。佛山DLCDLC涂層加工廠
DLC涂層應(yīng)用方向有哪些?1刀片上的應(yīng)用?,F(xiàn)在DLC也在各種刀片如剪刀、刮胡刀等上的應(yīng)用。DLC膜減小了刀片與皮膚的摩擦,改善了刀片的性能,延長(zhǎng)了使用壽命。2關(guān)鍵零部件上的應(yīng)用。DLC膜在許多關(guān)鍵零部件也能發(fā)揮其優(yōu)良的性能,如在制成式斯特林制冷機(jī)的活塞上的應(yīng)用利用其低的摩擦系數(shù),降低摩擦力,提高耐磨性,達(dá)到無油潤(rùn)滑及使用壽命要求。在縫紉機(jī)配件-旋梭上鍍DLC膜替代原來的電鍍硬鉻處理,不但避免了污染環(huán)境的問題,而且,明顯提高工件表面硬度及耐磨性,使用壽命提高了10倍以上,同時(shí),也因表面膜層摩擦系數(shù)降低后,使機(jī)器運(yùn)行過程中產(chǎn)生的噪音變小。3其它應(yīng)用。DLC膜在工模具上的應(yīng)用其它例子非常多,如:粉末冶金成型模具、塑膠成型模具、引線框彎曲模具、玻璃片成型模具、鎂合金加工模具、在軸承等。佛山DLCDLC涂層加工廠DLC涂層表面仍含有大量的鎢,這表明與傳統(tǒng)添加劑相比,DLC涂層表面的磨損更小。
DLC類金剛石涂層的質(zhì)量檢驗(yàn)。1、檢驗(yàn)?zāi)泳鶆蚨?。檢驗(yàn)成形后的膜層如果出現(xiàn)光澤不均勻、有花紋,應(yīng)該是靶材的材質(zhì)的純凈度不夠,雜質(zhì)多就會(huì)導(dǎo)致膜層不均勻。也可能是涂覆設(shè)備的故障。解決辦法:所以如果檢驗(yàn)出了膜層的問題可以先檢測(cè)設(shè)備是否故障,如果設(shè)備穩(wěn)定正常的話則必須更換靶材。2、檢驗(yàn)?zāi)雍穸?。檢驗(yàn)?zāi)訒r(shí)如果發(fā)現(xiàn)厚度超差的情況,可能是處理時(shí)間過長(zhǎng)或過短所導(dǎo)致的。解決辦法:在設(shè)備穩(wěn)定正常的情況下,膜層的厚度都是取決于成形的工藝時(shí)間,所以如果出現(xiàn)膜層超差的情況只要調(diào)整處理時(shí)間就可以了。3、檢驗(yàn)結(jié)合力。檢驗(yàn)?zāi)雍凸ぜw之間的結(jié)合力,結(jié)合力不強(qiáng)會(huì)出現(xiàn)分層現(xiàn)象。導(dǎo)致這種問題的原因很多,比如工件清洗得不干凈、不徹底,工件的基體沒有拋光到工藝要求或者存在缺陷,成形工藝參數(shù)不合理等。解決辦法:如果出現(xiàn)這種情況的話需要一一排除,找到真正的原因,從而解決基體與膜層分層的問題,有時(shí)需要在工件上預(yù)先涂覆一層金屬來消除基體本身的缺陷。
DLC涂層的缺點(diǎn):傳統(tǒng)的DLC涂層通常不到5微米,很容易被刮擦掉,遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際使用壽命。無論是在什么樣的零件上使用,一般來說,在滿足零件尺寸要求的前提下,涂層的厚度,尤其是DLC涂層的厚度往往是越厚越好,這樣零件的耐磨性會(huì)相應(yīng)提高。然而,一旦涂層的厚度增加,尤其是DLC層的厚度增加,就會(huì)導(dǎo)其內(nèi)應(yīng)力增大,影響涂層和基材結(jié)合力,導(dǎo)致涂層與基材剝離,這就對(duì)涂層的使用壽命和效率產(chǎn)生影響。因此,厚度及其表現(xiàn)出的耐磨性一直是應(yīng)用上的一個(gè)瓶頸。但是這一問題隨著涂層加工業(yè)的發(fā)展已經(jīng)得到了克服,可以說,dlc涂層是一種性能良好的有著廣闊應(yīng)用前景及發(fā)展前景的涂層。DLC涂層的特點(diǎn)是表面極硬,明顯比高硬鋼更硬。
DLC類金剛石涂層是一種硬質(zhì)碳覆膜,具有優(yōu)異的耐磨損性和抗膠著性,是能下降零部件突沖、磨損的外表處理工藝,被普遍運(yùn)用于很多機(jī)械零部件的滑動(dòng)部位,特別是在汽車零部件傍邊有著較多運(yùn)用。一、發(fā)動(dòng)機(jī)燃油體系零部件的運(yùn)用。為了滿足近年來日趨收緊的排放法規(guī)及改進(jìn)燃油經(jīng)濟(jì)性的要求,柴油機(jī)噴油器的噴油壓力已超過200MPa。除了燃油本身的光滑性較低外,高壓條件下的滑動(dòng)還會(huì)導(dǎo)致形成所謂“貧油光滑”狀況,因而,現(xiàn)在不僅要求噴油器零件本身有必要具有耐磨損性,還要求其具有按捺突沖副配對(duì)資料攻擊性的特性。運(yùn)用具有自光滑性的DLC涂層工藝后,不僅零件本身的磨損大幅削減,還可以經(jīng)過控制DLC類金剛石涂層的硬度,按捺突沖副配對(duì)資料的磨損量。二、發(fā)動(dòng)機(jī)氣門機(jī)構(gòu)零部件的運(yùn)用。氣門挺桿的作用是將凸輪軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為翻開或封閉燃燒室進(jìn)排氣門的上下筆直運(yùn)動(dòng),是坐落凸輪與氣門之間的杯狀零件。因?yàn)橥馆喤c氣門挺桿之間的光滑狀況處于邊界光滑至混合光滑區(qū)域,為削減觸摸部位的實(shí)踐觸摸面積,對(duì)凸輪及氣門挺桿頂面實(shí)施鏡面加工,以及涂覆能下降觸摸點(diǎn)突沖的固體光滑劑(DLC涂層)等方法都是較為有用的。利晟納米:DLC涂層在家居產(chǎn)品中的應(yīng)用。東莞縫紉機(jī)配件黑金剛DLC涂層處理
DLC涂層一般與有色金屬的摩擦系數(shù)小,用于加工鋁合金等非鐵材料。佛山DLCDLC涂層加工廠
DLC類金剛石涂層工藝流程。1、工件基體處理。這一步是比較重要的,將工件拋光到小于Ra0.2um,涂覆處理后的工件才可得到滿意的表面質(zhì)量,這對(duì)成形一些具有光學(xué)性能要求的零件是非常重要的,類似成形光學(xué)鏡頭和成形LED零件等。操作的時(shí)候需要注意基體表面處理不能留有死角,這影響到膜層是否能與基體牢固地結(jié)合。2、充分清洗。將要涂覆的工件進(jìn)行充分清洗,涂覆的母材、質(zhì)量水平和幾何形狀決定了清洗的工藝。工件裝在設(shè)定的夾具上,夾具是在使腔體裝載尺寸優(yōu)化和保證涂覆均勻的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)的。清洗方法為真空室抽真空至10-6托(高真空)來排除系統(tǒng)中的任何污染物,真空室中通入惰性氣體并使其離子化,導(dǎo)致產(chǎn)生輝光放電(等離子體),這是氣體清洗階段使零件做好金屬沉淀準(zhǔn)備。3、金屬沉淀。在用于沉淀的固體金屬上(指靶材)加載高電流、低電壓電弧,金屬被蒸發(fā)并且瞬間離子化,屬離子在高能量的作用下通過惰性氣體或活性氣體進(jìn)入腔體并沉淀在工件上。在金屬沉淀過程中蒸發(fā)了的金屬(靶材)保持不變。在J活的沉淀過程中,改變氣體的體積或種類將會(huì)改變膜層的性質(zhì),形成像碳化物、氮化物或氧化物的陶瓷。同樣,通過改變靶材的材質(zhì)也可以產(chǎn)生不同的膜層。佛山DLCDLC涂層加工廠
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