与任何其他刀具一样,金刚石涂层刀具的寿命也各不相同,主要取决于被切削材料、选用的进给率和切削速度,以及工件的几何形状等。一般来说,加工石墨的金刚石涂层刀具的寿命是未涂层硬质合金刀具的10-20倍,在某些情况下甚至可能更长。这样,就能用一把刀具完成几乎任何加工任务,无需因刀具磨损而换刀,避免了加工中断和重新校准,从而有可能实现无人值守加工。在复合材料的加工中,也完全可能获得较长的刀具寿命。据报道,在加工高密度玻璃纤维、碳纤维和G10-FR4等难加工复合材料时,金刚石涂层刀具的寿命可高达未涂层硬质合金刀具的70倍。DLC类金刚石涂层是一种在微观结构上含有金刚石成分的涂层。惠州针杆类金刚石原理
DLC涂层在医疗器械的应用:近年研究发现,以DLC涂层具有很好的生物相容性,它对蛋白质的吸附率高,对血小板的吸附率低,促进材料表面白蛋白和内皮细胞的吸附以及减小血小板吸附,从而减少血液凝固的可能性,使生物组织与植入的人工材料和平相处,不发生排斥反应,可作为人工关节材料、齿科材料、人工骨、人工心瓣材料、手术针和医用导管等的表面涂层。DLC涂层在在刀具上的应用:采用涂层技术可有效提高切削刀具使用寿命,使刀具获得优良的综合机械性能,从而大幅度提高机械加工效率。因此,涂层技术与材料、切削加工工艺一起并称为切削刀具制造领域的三大关键技术。涂层刀具是利用气相沉积方法在较强度的硬质合金或高速钢基体表面涂覆几个微米的高硬度、高耐磨性的难熔金属或非金属化合物涂层而获得的。常用的涂层材料包括:金刚石、DLC、TiN、TiC、CrN、TiAIN、Al2O3、TiB2等。韶关DLC类金刚石技术一文看懂类金刚石薄膜(DLC)的制备方法及应用。
PVD涂层薄膜的优点:拥有较高硬度,低摩擦系数、并且还具有了很好的耐磨性和化学的稳定性。PVD不只只提高了薄膜对于刀具基体材料的结合强度,涂层的成分也是由于代的TiC、TiCN、ZrN、CrN、MoS2、TiAlN、TiAlCN、TiN-AlN、CNx、DLC和ta-C等多元复合涂层。PVD涂层是当前国际上被普遍使用的先进的表面涂层处理技术。它的工作原理就是在真空的条件下,利用气体进行放电使被蒸发物质部分离化掉,在气体离子或被蒸发物质离子轰击作用的同时把蒸发物或其反应物沉积在基材上。他还具有了沉积速度快和表面涂层清洁的特点,而且它还特别具有了膜层附着力很强、绕性好、可镀材料普遍这些优点。
PVD法的优势是适用的涂层材料范围较广,工艺温度相对较低(450℃左右),允许对锋利的切削刃进行涂层。该方法的缺点是:内表面涂层比较困难(涂层时,要求从涂层材料到基体必须处在一条直线上),对基体表面要求较高。PVD法有两种主要的工艺,可用于在不同的基体上进行涂层:一种是电弧法(电弧放电);另一种是溅射法(阴极溅射)。这两种方法都有一个额外的优点:涂层炉比较容易建造。电弧法是通过电源的放电(很像是一道闪电)击中涂层材料,并将这种材料由固体转换为液体,再转换为气体状态。该工艺的优点是沉积率高(相对于溅射法而言)。但是,由于涂层材料处于三种形态(固态、液态和气态),因此有可能会产生一些液滴(微小的液体颗粒)。这些液滴不会转换为气态。类金刚石涂层拓展汽车零部件使用寿命。
DLC涂层加工是属于亚稳态的材料的,因为它本身的热稳定性很好,所以DLC涂层才会在机械行业当中有了一席之地,并且DLC涂层的力学性能好,硬度大,弹性好,所以才使得DLC在很多工业刀具中脱颖而出,得到了广大消费者的普遍使用。涂层的结构与材料,以及涂层覆盖过程当中所使用的工艺将决定了这些涂层的属性。但是由于这个可以实现的属性所覆盖的范围广阔,也就导致了DLC涂层在很多方面都大有用武之地。由于DLC还具有很高的耐磨性和杰出的摩擦性能以及抗粘属性。DLC薄膜将高硬度、低摩擦系数、耐磨损、抗划伤性、耐腐蚀性、抗粘连、化学稳定性等特性完美地结合。东莞塑胶类金刚石厂家
类金刚石膜可分为无氢类金刚石碳膜(a-C)和含氢金刚石碳膜(a-C:H)。惠州针杆类金刚石原理
在讨论类金刚石DLC涂层前有必要介绍一下PVD处理技术,并理清一个活塞环行业内存在的概念性问题。所谓PVD即英文PhysicalVaporDeposition的简称,意思为物理的气相沉积,它本是镀膜行业一种常用的镀膜处理方法。物理的气相沉积法(PVD)又可分为真空镀,真空溅射和离子镀等等,在活塞环DLC涂层上采用的溅射+离子源技术是把工件经清洗烘干等前处理后放进封闭的腔室内通过抽真空、蒸发,电离或溅射等过程,比较终在工件表面形成金属化合物过渡层和掺杂DLC涂层。金属离子来源于靶材,PVD处理时根据不同的金属靶材和反应气体,会生成不同种类的涂层,如:TiN(金黄色)、ZrN(青黄色)、CrN(银灰色)、DLC(黑色)等等。惠州针杆类金刚石原理
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