Ứng Dụng Của Lớp Phủ Giống Kim Cương DLC Trên Các Bộ Phận Cơ Khí

Ứng dụng của lớp phủ giống kim cương DLC trên các bộ phận cơ khí

IKS PVD, liên hệ với chúng tôi ngay bây giờ, iks.pvd @ foxmail.com

Bề mặt của các bộ phận cơ khí cần phải mài mòn, bôi trơn, đồng thời làm cho vật liệu phụ tùng thường là thép cacbon hoặc thép hợp kim nhiệt độ thấp (nhiệt độ ủ dưới 200oC ), đòi hỏi lớp phủ khi nhiệt độ phải được kiểm soát dưới 200oC . Lớp phủ giống như kim cương (DLC) được điều chế bằng quá trình lắng đọng hơi vật lý chính xác là sự lựa chọn lý tưởng nhất. Lớp phủ giống kim cương không chỉ có độ cứng thích hợp (HV1200 ~ 3000), mà còn có độ ma sát thấp (dưới 0,15), và được phủ ở nhiệt độ thấp. Thực tế cũng đã chứng minh rằng đây là một lớp phủ bảo vệ bề mặt các bộ phận cơ học rất lý tưởng. Đặc biệt, ngành công nghiệp ô tô sẽ quan trọng hơn để áp dụng công nghệ. Bởi vì hiện tại, áp lực dài hạn đối với ngành công nghiệp ô tô là giảm lượng khí thải xe cộ, và dự kiến trong vài năm tới, các yêu cầu đối với lượng khí thải thấp sẽ nghiêm ngặt hơn. Điều này sẽ dẫn đến việc thúc đẩy mạnh mẽ việc sử dụng 'vật liệu mới' và công nghệ xử lý mới để tăng hiệu quả của động cơ và hệ thống truyền động. Không thể tránh khỏi việc các nhà hoạch định chính sách trên khắp châu Âu, châu Á và Mỹ sẽ đặt ra những yêu cầu mới cho tương lai của ô tô. Công nghệ sơn chân không hiện đại là một trong những yếu tố quan trọng để đáp ứng các yêu cầu mới nêu trên. DLC, như xử lý bề mặt của phụ tùng ô tô trong tương lai, sẽ có ý nghĩa lớn trong việc thúc đẩy sự phát triển của các công nghệ cao và mới trong ngành công nghiệp ô tô.

1. Giới thiệu về bộ phim giống như kim cương

Màng DLC (diamond-likeecarbon) là một màng carbon vô định hình bao gồm lai hóa Diamond SP3 và lai hóa SP3 graphit. Nói một cách đơn giản, kim cương được hình thành bởi hỗn hợp kim cương nano và carbon, và tỷ lệ kim cương là 20% ~ 80 % .Một pha ternary bao gồm kim cương liên kết sp3 và than chì liên kết sp2 với H (hydro).

DLC có một loạt các tính chất tương tự như kim cương, như độ cứng cao, độ dẫn nhiệt cao, hệ số ma sát nhỏ, khả năng chống ăn mòn, độ truyền quang phổ rộng, khả năng chống ngưỡng laser cao, chống bức xạ, v.v. Về bản chất, màng phủ / màng phủ giống kim cương tương đương với 'kết hợp các thành phần kim cương và than chì trên cấu trúc vi mô' để có được độ cứng gần bằng vật liệu kim cương. Màng giống kim cương DLC làm từ carbon vô định hình khó hơn nhiều so với clorua kim loại cứng hoặc màng kim cương giống carbon làm từ hydrocarbon, chỉ có thể bị trầy xước và mòn bởi kim cương tự nhiên. Haikola tiết lộ rằng lớp phủ giống như kim cương vô định hình sẽ mòn 1mm khi được thay thế bằng thép có độ cứng cao trong điều kiện mòn 1um. Nếu phim giống như kim cương được sử dụng, hầu hết sự hao mòn trong các cấu trúc cơ học hiện đại sẽ được kiểm soát một cách hiệu quả. Nhưng ngoại lệ chính là sự hao mòn của các bộ phận chuyển động không được giải quyết thỏa đáng. chất bôi trơn không hoạt động hoặc ngừng hoạt động vì những lý do khác khi nó hoạt động quá tải.

Trong khi đó, lớp phủ giống kim cương DLC cũng có hệ số ma sát cực thấp. Trong điều kiện trượt khô, so với hệ số ma sát của thép, hệ số ma sát chỉ bằng 1/5 giá trị thép tương ứng, cho thấy lớp phủ này có thể được sử dụng như một chất bôi trơn sấy khô vĩnh viễn, không chỉ làm giảm mài mòn để cải thiện tuổi thọ của phôi mà còn có lợi cho việc tiết kiệm năng lượng tiêu thụ. Một con số hiệu quả được định lượng minh họa hiệu quả: hệ số ma sát của bánh răng tráng kim cương giảm 25 đến 30 phần trăm so với một thiết bị thép không tráng thường.

Lớp phủ giống như kim cương cũng có các đặc điểm của sự sắp xếp nhỏ gọn của cấu trúc nguyên tử, tránh các khuyết tật của nhiều lỗ rỗng trong cấu trúc vi mô bên trong của các lớp phủ khác. Ngoài thành phần chính là carbon, kim cương vô định hình có tác dụng kháng axit và chất hấp phụ, ổn định hóa học tuyệt vời, trong việc chống ăn mòn và ngăn ngừa sự bám dính của vật liệu và các ứng dụng khác có tác dụng tốt.

2. Ứng dụng phim giống như kim cương

Các tính năng giống như kim cương cho phép nó được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp các bộ phận cơ khí, bao gồm các loại sau.

(1) máy móc chính xác. Bao gồm vòng bi chính xác, thiết bị và bộ phận dệt, vít máy nén, thanh trượt, phớt bơm, lưỡi cắt, thiết bị may và các bộ phận, lò xo và cơ cấu truyền chính xác.

(2) dụng cụ đo. Bao gồm calipers, calipers, phích cắm và đồ gá, v.v.

(3) thiết bị và dụng cụ y tế. Những thứ này bao gồm lưỡi phẫu thuật, kéo, van tim, khớp nhân tạo và stent.

(4) công nghiệp động cơ đốt trong. Hệ thống phun nhiên liệu bao gồm (vòi van, pít tông, vòi phun), hệ thống truyền lực (bánh răng, ổ trục, trục cam), các bộ phận piston (vòng piston, pin piston) khóa cửa, trang trí nội thất, vv

(5) giải trí và thể dục. Bao gồm màng loa, đĩa cứng di động, đĩa, bộ phận xe đạp golf và lưỡi dao cạo, v.v.

(6) quang học. Bao gồm màng chống phản xạ hồng ngoại, màng phủ thủy tinh, lớp phủ acrylic phủ thấu kính và màng bảo vệ.

(7) lớp phủ trang trí. Bao gồm vỏ điện thoại di động, đồng hồ cao cấp trong nhà và ngoài trời và các sản phẩm và phụ kiện vệ sinh.

(8) hàng không vũ trụ. Bao gồm máy bay, lớp phủ fairing tên lửa, lớp phủ vệ tinh và pin mặt trời.

3. Trường hợp 1 của thị trường sơn giống như kim cương

Hiện tại, nhu cầu hàng năm về vòi sơn ô tô ở Trung Quốc là khoảng 80 triệu chiếc. Mỗi năm, công ty schaeffler nắm giữ khoảng 40% thị phần và có khả năng phát triển và sản xuất lớp phủ độc lập. Hơn 60% thị trường, 20% ~ 30%, được phát triển và sản xuất bởi lonbond và HEF. Thị trường còn lại là khoảng 25 triệu chiếc mỗi năm, có thể tạo ra doanh số hàng năm trên 100 triệu.

4. Trường hợp thị trường sơn giống như kim cương 2

Ngoài các bộ phận động cơ và hệ thống truyền lực, lớp phủ giống như kim cương trên nội thất ô tô và nhiều bộ phận cơ thể cũng có thể có lợi. Lớp phủ trang trí của nhiều màu sắc khác nhau trên các bộ phận bằng nhựa khác nhau có thể giữ cho chúng đẹp trong suốt vòng đời của chúng. Lớp phủ chức năng của các bộ phận tiếp xúc có thể được miễn bảo trì. Lớp phủ giống như kim cương trên khóa cửa xe đã được sử dụng rộng rãi trong nhiều loại xe phân phối cao của Volkswagen. Hiện tại, thị trường sơn ở Trung Quốc là khoảng 10 triệu chiếc / năm chỉ riêng cho Volkswagen và sản lượng sơn là rất lớn.