模具DLC类金刚石涂层工艺流程以及模具行业运用你知道吗？
模具DLC类金刚石涂层工艺流程以及模具行业运用你知道吗？
DLC涂层兼备高硬度（＞HV2700）及较低的干摩擦系数（0.06-0.1），是一种可完成无油自润滑的涂层。该涂层低的涂层处理温度，低可达60-250度，适合于一切金属材料及大多数有色金属的基体，DLC涂层不改动零件的有用标准及表面粗糙度.DLC涂层有的功用，被运用于模具，纺织零件，医疗器械，刀具，汽车发动机零件，新能源等职业。
1、工件基体处理：
将工件抛光到小于Ra0.2um, 涂覆处理后的工件才可得到满足的表面质量，这对成形一些具有光学功用要求的零件是非常重要的，相似成形光学镜头和成形LED零件等。操作的时候需求留意基体表面处理不能留有死角，这影响到膜层是否能与基体牢固地结合。
2、充分清洗：
将涂覆的工件进行充分清洗，涂覆的母材、质量水平缓几何形状决议了清洗的工艺。工件装在设定的夹具上，夹具是在使腔体装载标准优化和确保涂覆均匀的基础上设计的。清洗办法为真空室抽真空至10-6托(高真空)来打扫系统中的任何污染物，真空室中通入惰性气体并使其离子化，导致产生辉光放电(等离子体)，这是气体清洗阶段使零件做好金属堆积准备。
3、金属堆积：
在用于堆积的固体金属上（指靶材）加载高电流、低电压电弧，金属被蒸发并且瞬间离子化，属离子在高能量的效果下经过惰性气体或活性气体进入腔体并堆积在工件上。在金属堆积过程中蒸发了的金属(靶材)坚持不变。在激活的堆积过程中，改动气体的体积或种类将会改动膜层的性质，形成像碳化物、氮化物或氧化物的陶瓷。
DLC涂层在模具上的运用：
① 冲压成形模具：凸模、凹模、精细冲裁、压印成形零件等。
② 注塑成形模具：模腔和型芯、顶杆及各类镶件等。
③ 半导体模具：引脚成形模具的刀口件、封装模具的成形镶件和镶块等。
④ 其他零部件：轴类、齿轮、轴承、凸轮和从动滚轮等。
DLC涂层具有高硬度、表面平滑、低磨擦系数、易脱模、耐磨耗、耐酸碱、热导性佳及低温制程等特性。材料的高压冲刷与颗粒很难对其形成损伤，因此远比其它材料更适合运用在模具的维护上，大幅度地增加模具运用寿命。
1 硬度
类金刚石膜的硬度变化范围较大，从Hv2200到HV4000。主要原因是由于类金刚石膜是由SP3和SP2键混合构成的非晶碳膜，一般来说SP3键的含量决定了膜的硬度，SP3键含量越高，膜的硬度也越高。
2 摩擦系数
DLC膜具有优异的耐磨性，低的摩擦系数，一般低于0.1，因此是一种优异的表面抗磨损的表面强化薄膜。DLC的摩擦系数随制备工艺的不同和膜中成分的变化而变化，其摩擦系数最低可达0.005。掺杂金属元素可能降低其摩擦系数，但加入H能提高润滑作用，环境也对摩擦系数有一定的影响。但总的来说，DLC膜和传统的硬质薄膜，如TiN、TiCN、TiAlN等相比，在摩擦系数方面具有明显优势，这些传统涂层的摩擦系数都大于0.4。
3 表面状态
DLC膜表面一般比较光洁，对基材的表面光洁度没有太大的影响，但随着膜厚的增加，表面光洁度会下降。
4 热稳定性
由于DLC属亚稳态的材料，因此其热稳定性较差，一般在400℃开始向石墨转变，这大大限制了DLC膜的应用。为此，人们开展了大量的研究工作，试图提高它的热稳定性。通过大量研究，人们发现掺杂其他元素的办法可以提高其热稳定性。有实验表明：掺杂Si可以明显改善DLC膜的热稳定性，含20%Si的DLC膜在740℃时才出现SP3向SP2的转化。同样掺杂金属W、Ti也可提高DLC膜的热稳定性。
5 表面抗粘结性
DLC膜有很好的抗粘结性，特别是对有色金属、如铜、铝、锌等，对塑料、橡胶、陶瓷等也有抗粘结性。
6 杨氏模量
DLC膜具有较高的杨氏模量，虽然明显低于金刚石的杨氏模量（1100Gpa），但高于一般金属和陶瓷的杨氏模量。由于制备技术的不同和掺杂元素含量的差异，其杨氏模量的变化范围较大。
7 耐腐蚀性
纯DLC膜具有优异的耐蚀性，各类酸、碱甚至王水都很难侵蚀它。但掺杂有其他元素的DLC膜的耐蚀性有所下降，这是因为掺杂的元素首先被侵蚀，从而破坏了膜的连续性。虽然DLC具有极好的耐蚀性，但它作为耐蚀涂层还存在一些问题，主要是由于膜层较薄，膜层中细小的针孔可能是贯穿的，从而使腐蚀介质通过这些针孔达到基材而将其腐蚀。
欣隆纳米在DLC涂层有着6年经验，欢迎大家来技术探讨
