深圳塑膠模具類金剛石技術

來源: 發(fā)布時間:2022-09-28

不同類型的類金剛石涂層,具有不同的生產技術。DLC涂層適用于極端磨損情況和高相對速度,甚至是在無潤滑運轉的條件下使用,具有良好的耐磨蝕性、抗摩擦氧化性和附著性(防磨損),可承受在正常條件下會立刻導致磨損和冷焊的表面壓力,將摩擦損失降至較低,良好的耐腐蝕性使基體免受破壞性攻擊。DLC膜被稱為非晶碳膜,具有良好的耐磨蝕性、抗摩擦氧化性和附著性,適用于極端磨損情況和高相對速度使用。DLC薄膜通常是非晶的(即沒有占主導地位的晶格結構),由石墨和金剛石相的混合物組成。類金剛石(Diamond-like carbon,DLC)涂層具有許多與金剛石涂層相似的優(yōu)異性能。深圳塑膠模具類金剛石技術

比較早應用的刀具PVD涂層材料是TiN,是將靶材(金屬固體材料)轉換成電離狀態(tài),在電場作用下金屬離子在工件表面與活化了的氮形成2~4μm厚的薄膜涂層,具有較高的硬度和耐磨性,抗氧化溫度在550~600℃;而進入本世紀后,使用具有一定原子比的鈦鋁合金靶作為靶材,通過磁控濺射法制得的TiAlN涂層正逐漸代替TiN涂層成為主流涂層,其比較高工作溫度可達1150℃,更好得滿足這種高速高溫切削的需要。TiN涂層刀具適用在低速和低溫切削條件下,磨損形式主要是粘著磨損和磨粒磨損,表面脆性大,抗拉強度低,涂層當中常常存在有殘余應力。而TiAlN涂層刀具隨著切削速度的增大,切削溫度的提高,刀具表面逐漸形成的致密的Al2O3保護膜具有潤滑作用,減少了切削摩擦及切屑對于刀具的黏著,使得切削力進一步減少。江門次晶態(tài)類金剛石廠家類金剛石碳是一種亞穩(wěn)態(tài)的非晶態(tài)材料,其機械、電學、光學和摩擦學特性類似于金剛石。

近年來,DLC涂層在工業(yè)領域得到了越來越普遍的技術應用,尤其是自20世紀90年代中期以來,作為汽車零部件保護性涂層得到快速發(fā)展。DLC涂層具有獨特的高硬度和低摩擦系數(shù),并且具有極強地不與金屬材料粘結的性能。因此,這種涂層技術成為汽車行業(yè)應用的理想選擇。DLC涂層的分類:DLC(金剛石膜)涂層設備主要是(集)直流磁控濺射、中頻濺射和電弧離子蒸騰三種技能,結合線性離化源和脈沖偏壓涂層可提高沉積顆粒細化膜功能,可在金屬產品和非金屬表面涂合金膜、化合物膜、多層復合膜等。DLC涂層設備技術作為一種生產特定膜層的技術,普遍應用于實際生產日。DLC涂層設備技能有蒸騰涂層、濺射涂層和離子涂層三種方式。DLC涂層設備在中間設置真空室,在真空室左右兩側設置左右門,蒸騰DLC涂層設備配備蒸騰設備和磁控設備。蒸騰DLC涂層設備可在雙門上預留兩個設備的接口,以備需要時更換。

DLC涂層加工是屬于亞穩(wěn)態(tài)的材料的,因為它本身的熱穩(wěn)定性很好,所以DLC涂層才會在機械行業(yè)當中有了一席之地,并且DLC涂層的力學性能好,硬度大,彈性好,所以才使得DLC在很多工業(yè)刀具中脫穎而出,得到了廣大消費者的普遍使用。涂層的結構與材料,以及涂層覆蓋過程當中所使用的工藝將決定了這些涂層的屬性。但是由于這個可以實現(xiàn)的屬性所覆蓋的范圍廣闊,也就導致了DLC涂層在很多方面都大有用武之地。由于DLC還具有很高的耐磨性和杰出的摩擦性能以及抗粘屬性。類金剛石膜的熱穩(wěn)定性進行深入研究,并取得了一定的成果。

PVD技術在高速鋼刀具領域的成功應用引起了世界各國制造業(yè)的高度重視,人們在競相開發(fā)高性能、高可靠性涂層設備的同時,也對其應用領域的擴展尤其是在硬質合金、陶瓷類刀具中的應用進行了更加深入的研究。研究結果表明:與CVD工藝相比,PVD工藝處理溫度低,在600℃以下時對刀具材料的抗彎強度無影響;薄膜內部應力狀態(tài)為壓應力,更適于對硬質合金精密復雜刀具的涂層;PVD工藝對環(huán)境無不利影響,符合現(xiàn)代綠色制造的發(fā)展方向。隨著高速切削加工時代的到來,高速鋼刀具應用比例逐漸下降、硬質合金刀具和陶瓷刀具應用比例上升已成必然趨勢,因此,工業(yè)發(fā)達國家自九十年代初就開始致力于硬質合金刀具PVD涂層技術的研究,至九十年代中期取得了突破性進展,PVD涂層技術已普遍應用于硬質合金立銑刀、鉆頭、階梯鉆、油孔鉆、鉸刀、絲錐、可轉位銑刀片、異形刀具、焊接刀具等的涂層處理。DLC(類金剛石)涂層特點。中山醫(yī)療類金剛石加工

類金剛石涂層,是一類物理和化學性質類似于金剛石且具有獨特摩擦學特性的非晶碳膜。深圳塑膠模具類金剛石技術

AlCrN涂層相對于PVD的TiN、TiAlN而言是一個突破,尤其是在高速鋼刀具的應用領域。研究表明,常溫下CrAlN具有更高的硬度,可明顯減少磨損和摩擦;而在實際應用中AlCrN則更是表現(xiàn)出優(yōu)良的抗高溫氧化性能,即使溫度達到1000℃時其硬度也可保持在27GPa以上。與TiAlN涂層相比,高速鋼刀具的AlCrN涂層可使其刀具壽命可提高30%-100%。在干式、高速滾齒加工領域,目前AlCrN涂層為比較具代表性的一種表面改性工藝技術;而在低速、濕式領域,AlCrN涂層的推進也不可小覷,有結果表明改進后的AlCrN涂層的耐磨性也優(yōu)于傳統(tǒng)TiAlN涂層。深圳塑膠模具類金剛石技術

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