刀具需要涂层吗？镀层种类这么多该如何选择？刀具镀层也是能提高刀具寿命的议题之一，而根据不同的切削方法或环境，又能分为许多不同成分，在技术也能分为化学与物理，你目前使用的涂层是正确的吗？本篇将介绍涂层技术与选用，让你更了解并选出适合的。硬质合金刀具涂层方法近半个世纪以来，为提升刀具性能刀具表面涂层技术已成为主流，镀层就像刀具的盔甲一样，具有强大的防护、耐酸、耐氧化抗磨耗等特性，能够提高刀具表面硬度与热稳定係数，并降低摩擦係数以提升切削速度，从而提高加工效率也提升刀具寿命。刀具涂层技术可分为CVD（化学）与PVD（物理）两大类：CVDCVD为化学气相沉积（chemicalvapordeposition），利用生产纯度高与效能佳的固态材料化学技术，被广泛应用在硬质合金可转为刀具的表面处理，像是半导体产业会使用此技术来成长薄膜。CVD是将反应源以气体形式通入反应腔中，经由氧化、还原与基板反应进行化学的反应，进而生成物藉由内扩散作用而沉积至基板表面上。而反应过程中也有可能会产生不同的副产品，但大多会随著气流带走，并不会留在反应腔中。类金刚石薄膜(DLC)是一种非晶态薄膜。珠三角低摩擦低温DLC涂层原理
DLC涂层目前可以通过很多种技术获得，但市面上常用的方法分别是磁控溅射、离子束和电弧技术。实现这三种技术手段依靠的硬件——等离子体源（磁控溅射靶座、离子束源和电弧源），其结构开发设计和装配甚至后续的检验和维护保养等，都是由公司自行完成。星弧应用于活塞环上的DLC主要采用磁控溅射技术和离子束技术多层复合沉积而成。等离子体源在相应的电源和反应气体的共同作用下，将原材料变成大量微观带电的等离子体。这些提供涂层主要成分的等离子体随着镀膜设备内产生的电磁场的分布，有规律地做定向运动，z终在需要沉积的工件位置，逐渐形成宏观可见的、具有一定厚度的涂层。东莞DLC加工DLC涂层价格DLC涂层技术成为制造业耐摩擦应用的理想选择。
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。DLC的主要构成元素是碳，由于碳原子之间不同的结合方式，从而产生出不同的物质，比如：石墨是碳以sp2键的形式结合；金刚石是碳以sp3键的形式结合；DLC类金刚石是碳以sp3和sp2健的形式结合；其涂层结构是由碳的sp3和sp2形态混合而成的无定型组织，形成的膜层结构中sp3和sp2各自所占的百分比直接影响涂层性能的好坏，如果sp3所占的比率越高，膜层性能就越接近天然金刚石，如果sp3所占的比率越高，膜层性能就越接近天然金刚石，显微硬度就会越高；sp2所占的比率越高，膜层的自润滑性能就越好，摩擦因数越小，但是显微硬度会降低，其与金属之间的摩擦因数的范围通常是0.05～0.2左右，通过设定生产流程中的工艺参数和选择不同的靶材，可以控制成形膜层的属性来满足不同场合的需求。
浅谈DLC涂层的摩擦性能。DLC膜不但具有优异的耐磨性，而且具有很低的摩擦系数，一般低于0.2，是一种优异的表面抗磨损改性膜。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，其摩擦系数比较低可达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膜与传统的硬质薄膜(如上述的TiN、TiC、TiAlN等)相比，在摩擦系数方面具有明显优势，这些传统硬质薄膜的摩擦系数都在0.4以上。因此，DLC膜有可能在许多摩擦学领域替代这些传统硬膜。DLC涂层中碳的存在形式有金刚石,石墨,富勒烯,碳纳米管和石墨烯等。
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。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强度高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。随着技术的不断进步,DLC涂层应用的领域也越来越多。深圳低温DLC涂层应用
DLC涂层因其内应力较大，涂层的结合力是稳定性的关键。珠三角低摩擦低温DLC涂层原理
金刚石涂层工艺流程：1、工件基体处理。这一步是比较重要的，将工件抛光到小于Ra0.2um,涂覆处理后的工件才可得到满意的表面质量，这对成形一些具有光学性能要求的零件是非常重要的，类似成形光学镜头和成形LED零件等。操作的时候需要注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。将要涂覆的工件进行充分清洗，涂覆的母材、质量水平和几何形状决定了清洗的工艺。工件装在设定的夹具上，夹具是在使腔体装载尺寸优化和保证涂覆均匀的基础上设计的。清洗方法为真空室抽真空至10-6托(高真空)来排除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沉淀准备。3、金属沉淀。在用于沉淀的固体金属上（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，属离子在高能量的作用下通过惰性气体或活性气体进入腔体并沉淀在工件上。在金属沉淀过程中蒸发了的金属(靶材)保持不变。在激i活的沉淀过程中，改变气体的体积或种类将会改变膜层的性质，形成像碳化物、氮化物或氧化物的陶瓷。同样，通过改变靶材的材质也可以产生不同的膜层。珠三角低摩擦低温DLC涂层原理
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