一、DLC 塗層簡介
DLC是類金剛石塗層它是一種含有(yǒu)金(jīn)剛石結構(gòu)(sp³ 雜化(huà)碳(tàn))和石(shí)墨結構(sp² 雜化碳)的非晶(jīng)碳塗層。這種塗層(céng)具有高硬度、低摩擦係數、良好的化學穩定性和耐磨損性能等諸多優點。其硬度可以達到 Hv2000 - 4000(不同工藝製備的硬度有所差異),摩擦係(xì)數可(kě)低至 0.05 - 0.2 左右。在工業應用中,DLC塗(tú)層可以顯著提高(gāo)零部件的(de)使(shǐ)用(yòng)壽命,降低能(néng)耗,並且(qiě)能在一些要求高耐磨性和低(dī)摩(mó)擦的環境下發揮出色的性能。
二(èr)、邊鎖鍍 DLC 塗層提升性能
1、提高耐(nài)磨性:邊鎖在使用過程中,經常會(huì)與其他部件發生摩擦,例如頻繁(fán)的開合動作。鍍上 DLC 塗(tú)層後(hòu),能夠有效(xiào)抵(dǐ)抗摩擦帶來的磨損,保持邊鎖的尺寸精度(dù)和外觀完整性。比如在一些高端機械鎖的邊鎖部位,鍍 DLC 塗層後,經過數千次的(de)開合測試,磨損程度比(bǐ)未鍍膜(mó)的邊鎖要小很多。
2、降低摩擦係數:較低的摩擦係數使得邊鎖在操作(zuò)時更加順滑。這對於用戶體驗來說是(shì)非常重要的,特別是在一些需要頻繁使(shǐ)用邊鎖的場合,如工業設備上的快速開(kāi)啟邊鎖或者日(rì)常生活中的高頻率(lǜ)使用的門鎖等。DLC 塗層的低摩擦特性可以減少操作力,使邊鎖更容(róng)易開(kāi)啟和關閉。
3、防止燒傷:邊鎖頻繁的開合動作,導致(zhì)摩擦發熱,容易升(shēng)高溫度,燒傷邊鎖配件,而DLC塗層有(yǒu)自潤滑性,會減少其摩擦阻力,所以降低了邊鎖(suǒ)工作溫度。
三、DLC塗層(céng)的工藝過程(chéng)
1、預(yù)處理:
首先要對邊(biān)鎖進行清洗,去(qù)除表(biǎo)麵(miàn)的油汙、灰塵和其(qí)他雜質。這可以通過有機溶劑清洗、超聲波清洗(xǐ)等方法來實現。例如使用丙酮或酒精等有機溶劑擦拭邊鎖(suǒ)表(biǎo)麵(miàn),然後將其放入超聲波清洗機中(zhōng),利用超聲波的空化作用進一步清除微小的汙垢顆粒。
接著進行(háng)表麵活化處理,一般是通過化學蝕刻或等離子體處理(lǐ)等方式,使邊鎖表麵形成(chéng)微觀的粗糙(cāo)度(dù),增加塗層與基體的結合力。例如采用酸性溶液對邊鎖(suǒ)表麵進行蝕刻(kè),或者利用等離子體(tǐ)轟擊(jī)表麵,產生(shēng)微觀的凹坑和活(huó)性位點。
2、塗(tú)層沉積:
物理氣相沉積(PVD)是常用的製備 DLC 塗層的方法之一。在 PVD 過(guò)程中(zhōng),將邊鎖放置在真(zhēn)空室(shì)中,通過蒸發或濺射等方式使碳源物質(如石墨靶材)離解,然後在邊鎖表麵沉積形成 DLC 塗層。例如采用磁控濺射工藝,在高(gāo)真空環境下,利用磁場控製氬離子轟擊石墨靶(bǎ)材,濺射出的碳原子在邊鎖表麵(miàn)沉積並形成塗層。
化學氣相沉積也是一種可行的方法。在 CVD 工藝中,將含有碳元素的氣態前驅體(如甲烷、乙炔等)在高溫和催(cuī)化劑的作用下(xià)分解,碳原子在邊鎖(suǒ)表麵沉積並反應生成 DLC塗層。不過 CVD方法可能需要較高的(de)溫度(dù),對於一些對溫度敏感的邊鎖材料可能不太適用。
後處理:
塗層沉積完成後,需要對邊鎖進(jìn)行質量檢測,檢查塗層的厚度、硬度(dù)、結合力等性能指標是否符合要求。例如使用塗層測厚儀測量 DLC 塗層的厚度,利用劃痕試驗(yàn)儀評估塗層與基(jī)體的結合力。
對邊鎖進行適當的表麵精飾(shì)處理,如輕微的研(yán)磨或拋光,以消除塗層(céng)表麵可能出現(xiàn)的微小瑕疵,使邊鎖(suǒ)外觀更加平整光滑。
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