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什么是 DLC 涂层

01 DLC 的纳狮常见种类 #

DLC(diamond-like carbon)类金刚石碳涂层,是一种sp3(金刚石结构)和sp2(石墨结构)或与氢、硅、氟和金属等元素杂化的人工材料。

具有部分金刚石的特性,比工业中使用的大多数金属材料都要硬。是机械设备中最常用的自润滑涂层。

DLC 涂层结构种类

02 DLC 涂层的应用和特性:纳克豪涂层 #

DLC可以通过调整sp3、sp2及元素掺杂,实现各种定制化功能涂层。

  • 高硬度:2000hv-6000hv
  • 低摩擦系数(0.02-0.2)
  • 高耐腐蚀性(增加厚度、增加打底层可以显著提升耐腐蚀性)
  • 对基材的附着力强
  • 耐微动性
  • 粘合耐磨性
  • 干磨损条件下的自润滑
  • 约 10 ~100-6 ω绝缘或导电,通常含氢二氯甲烷绝缘

03 DLC 涂层常见应用: #

  • 铝、铝合金、粉末冶金合金加工刀具
  • 金属成型模具、橡胶模具、塑料注塑模具
  • 塑料和挤出模具,具有耐磨、耐腐蚀、良好的脱模性和抗菌性能
  • 液压部件--气缸、活塞杆、齿轮泵、导向环、顶杆
  • 阀门组件--球体、门闸、球阀、执行机构
  • 汽车零部件--曲轴、凸轮轴、齿轮、轴承、活塞环、挺杆、腕销、喷油器
  • 泵部件--叶轮、扩散器、转子
  • 机械轴封
  • 零件绝缘
  • 高端黑色外观装饰镀--表框、智能手环等穿戴设备

04 DLC 涂层的制备 #

PeCVD可制备各类型DLC涂层。典型的DLC涂层的厚度为1-2微米,ta-C在0.5μm以下。这使得DLC涂层在抵抗严重磨损或腐蚀方面表现不佳。

纳狮P系列DLC 真空镀膜机多层膜和过渡层结构,可以实现10μm以上的超厚DLC复合膜,以大幅提升DLC寿命和膜的结合力。 在低于250℃的镀膜温度下,PACVD可以沉积各种非导电和导电基材。纳狮PACVD镀膜设备,所沉积涂层含有大约70%的无定形sp3键,可沉积超硬的ta-C涂层。而HIPIES技术可进一步提升ta-C的涂层硬度。

纳狮 PACVD 具有许多优点:

  • 无液滴,无须后期抛光
  • 可在金属、非金属、塑料、碳化硅陶瓷等多种基材上沉积
  • 在有效 900 毫米高度内保持良好的膜厚均一性
  • 可使用气体工艺和超纯石墨靶,实现不同沉积需求
  • 双离子刻蚀技术,用于清洁、擦洗或溅射清洁产品表面,并提高涂层与基材的附着力

纳狮 P 系列真空镀膜机基本参数如下: 1.

P850P1200P1600
等离子体有效尺寸[mm]D680x850D680x1200D800x1600
承重[kg]5008001200
PVD 技术CFS , PECVDCFS , PECVDCFS , PECVD
刻蚀技术设置设置设置
阴极数量446
镀膜时间[h]10-12h10-12h10-12h
涂层硬度[hv]1200-2500 可调1200-2500 可调1200-2500 可调
粗糙度Ra[um]<0.05<0.05<0.05
划痕结合力[N]>30,>20>30,>20>30,>20
涂层种类Cr+W-C:H+a-C:H,Cr+WC-C:H、
GLC、Al-Sn-Cu、MoS2 等。
Cr+W-C:H+a-C:H,Cr+WC-C:H、
GLC, Al-Sn-Cu,MoS2
Cr+W-C:H+a-C:H,Cr+WC-C:H、
GLC, Al-Sn-Cu,MoS2
占地面积 D*W*H(毫米)4600x2300x20004600x2300x23004600x2300x2500

其它:

05 DLC 磨损测试 #

根据磨损机理,选择表面更光滑或者基材更坚硬,都是减少涂层磨损率的途径。有效在高速高基础下(高硬度基材为涂层提供支持),磨损率:2.O x 10-8 毫米3/N-m

06 DLC和CrN涂层冲压模具性能比较 #

DLC涂层和CrN涂层都具有在2000HV左右的高硬度。在纳狮的模具上机测试中,前100个零件测试中:

CrN+涂层没有磨损,但工件出现了磨损。局部摩擦造成模具频繁需要清洁;

DLC涂层,会产生石墨层拥有非常低的摩擦系数,CrN+和工件都没有磨损;

07 其它 DLC 常见问题 #

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