纳狮真空镀膜加工-Naxau AM
Table of Contents
01 DLC的纳狮常见种类 #
DLC（DIAMOND-LIKE CARBON）类金刚石碳涂层，是一种SP3（金刚石结构）和SP2（石墨结构）或与氢、硅、氟和金属等元素杂化的人工材料。DLC是碳膜材料的统称，它具有高硬度、耐腐蚀、低摩擦、电绝缘等多种特性，其各异化的性能取决于结构键的比例和配位键元素的种类。
DLC具有部分金刚石的特性，比工业中使用的大多数金属材料都要硬。是机械设备中最常用的自润滑涂层。
- a-C = 无氢非晶碳膜
- a-C:H = 含氢非晶碳膜
- ta-C = 四面体无氢非晶碳膜
- ta-C:H = 四面体含氢非晶碳膜
- a-C:X = 元素掺杂无氢非晶碳膜
02 DLC涂层的应用和特性：Naxau Coating #
DLC可以通过调整sp3、sp2及元素掺杂，实现各种定制化功能涂层。
- 高硬度：2000HV-6000HV
- 低摩擦系数（0.02–0.2）
- 高耐腐蚀性（增加厚度、增加打底层可以显著提升耐腐蚀性）
- 对基材的附着力强
- 耐微动性
- 粘合耐磨性
- 干磨损条件下的自润滑
- 约10 ~100-6 Ω绝缘或导电，通常含氢DLC绝缘
03 DLC涂层常见应用： #
- 铝、铝合金、粉末冶金合金加工刀具
- 金属成型模具、橡胶模具、塑料注塑模具
- 塑料和挤出模具，具有耐磨、耐腐蚀、良好的脱模性和抗菌性能
- 液压部件——气缸、活塞杆、齿轮泵、导向环、顶杆
- 阀门组件——球体、门闸、球阀、执行机构
- 汽车零部件——曲轴、凸轮轴、齿轮、轴承、活塞环、挺杆、腕销、喷油器
- 泵部件——叶轮、扩散器、转子
- 机械轴封
- 零件绝缘
- 高端黑色外观装饰镀——表框、智能手环等穿戴设备
04 DLC涂层的制备 #
PeCVD可制备各类型DLC涂层。典型的DLC涂层的厚度为1-2微米，ta-C在0.5μm以下。这使得DLC涂层在抵抗严重磨损或腐蚀方面表现不佳。
纳狮P系列DLC 真空镀膜机多层膜和过渡层结构，可以实现10μm以上的超厚DLC复合膜，以大幅提升DLC寿命和膜的结合力。在低于250℃的镀膜温度下，PACVD可以沉积各种非导电和导电基材。纳狮PACVD镀膜设备，所沉积涂层含有大约70%的无定形sp3键，可沉积超硬的ta-C涂层。而HIPIES技术可进一步提升ta-C的涂层硬度。
纳狮 PACVD具有许多优点：
- 无液滴，无须后期抛光
- 可在金属、非金属、塑料、碳化硅陶瓷等多种基材上沉积
- 在有效900mm高度内保持良好的膜厚均一性
- 可使用气体工艺和超纯石墨靶，实现不同沉积需求
- 双离子刻蚀技术，用于清洁、擦洗或溅射清洁产品表面，并提高涂层与基材的附着力
纳狮P系列真空镀膜机基本参数如下：
| P850 | P1200 | P1600 | |
| 等离子体有效尺寸[mm] | D680x850 | D680x1200 | D800x1600 |
| 承重[kg] | 500 | 800 | 1200 |
| PVD 技术 | CFS , PECVD | CFS , PECVD | CFS , PECVD |
| 刻蚀技术 | SET | SET | SET |
| 阴极数量 | 4 | 4 | 6 |
| 镀膜时间[h] | 10-12h | 10-12h | 10-12h |
| 涂层硬度[hv] | 1200-2500 可调 | 1200-2500 可调 | 1200-2500 可调 |
| 粗糙度Ra[um] | ＜0.05 | ＜0.05 | ＜0.05 |
| 划痕结合力[N] | ＞30，＞20 | ＞30，＞20 | ＞30，＞20 |
| 涂层种类 | Cr+W-C:H+a-C:H, Cr+WC-C:H, GLC, Al-Sn-Cu，MoS2, etc. | Cr+W-C:H+a-C:H, Cr+WC-C:H, GLC, Al-Sn-Cu，MoS2 | Cr+W-C:H+a-C:H, Cr+WC-C:H, GLC, Al-Sn-Cu，MoS2 |
| 占地面积D*W*H (mm) | 4600x2300x2000 | 4600x2300x2300 | 4600x2300x2500 |
其它：
05 DLC磨损测试 #
根据磨损机理，选择表面更光滑或者基材更坚硬，都是减少DLC涂层磨损率的途径。的有效在高速高基础下（高硬度基材为涂层提供支持），磨损率：2.O X 10-8 mm3/N·m
06 DLC和CrN涂层冲压模具性能比较 #
DLC涂层和CrN涂层都具有在2000HV左右的高硬度。在纳狮的模具上机测试中，前100个零件测试中：
CrN+涂层没有磨损，但工件出现了磨损。局部摩擦造成模具频繁需要清洁；
DLC涂层，会产生石墨层拥有非常低的摩擦系数，CrN+和工件都没有磨损；
