PVD Kaplama / DLC
Elmas Benzeri KarbonDLC kaplama,
elmas sertliğinde, neredeyse sürtünmesiz.
İnce, amorf bir karbon film: elmasın sertliğinden ve grafitin kayganlığından bir parça taşır. Tok, metal katkılı WC/C'den çok sert, hidrojensiz ta-C'ye kadar bütün DLC ailesini kesici takımlara, tungsten karbüre, kalıplara, otomotiv ve medikal parçalara uygularız.
DLC nedir
DLC amorf karbondur: tek bir kristal değil, elmas benzeri (sp3) ve grafit benzeri (sp2) bağların camsı bir karışımı. Bütün mesele bu karışımdadır. sp3 oranı arttıkça sertlik artar; sp2, hidrojen ya da metal katkısı arttıkça tokluk artar, iç gerilim düşer. Reçeteyi ayarlayarak yumuşak ve tok bir filmden elmasa yakın sertlikte bir filme kadar geniş bir aralıkta çalışırız.
Film vakumda, düşük sıcaklıkta ve birkaç mikron kalınlığında biriktirilir. Böylece kesici kenar keskin kalır, dar toleranslar korunur ve sertleştirilmiş taban malzeme (altlık) yumuşamaz. Ortaya aşınmaya ve soğuk kaynamaya (galling) dayanan, çok az sürtünmeyle kayan bir yüzey çıkar.
DLC ailesi
İdeal kullanım: Her işe uyan temel DLC. Sertlik, düşük sürtünme ve maliyet dengesiyle motor parçaları, pompa ve valf bileşenleri, bağlantı elemanları ve genel aşınma koruması için.
Değerler tipiktir; kesin sertlik, sürtünme ve sıcaklık sınırı reçeteye, ara katmana ve taban malzemeye bağlıdır. Türü parçaya göre seçer, parti başına belgeleriz.
Kesici takımlar için DLC
ve tungsten karbür
Sinterlenmiş tungsten karbür, DLC için en iyi taban malzemelerden biri ve atölyedeki en pahalı hammaddelerden biridir. Tungsten ve kobalt fiyatları yükseldikçe hesap değişir: bir karbür takımı kaplayıp uzun süre çalıştırmak, erken değiştirmekten ucuza gelir. DLC katmanı sürtünmeyi ve yığıntı talaşı (BUE) azaltır; matkaplar, parmak frezeler, kılavuzlar ve kesici uçlar daha uzun süre keskin kalır, daha serin çalışır ve daha seyrek bilenir.
DLC en iyi sonucu demir dışı ve aşındırıcı işlerde verir; düşük sürtünmesi alüminyum, bakır ve kompozitlerin kesici kenara yapışmasını önler. Demir esaslı malzemede yüksek ısılı kesim için genellikle bir nitrür kaplama ya da bağ katmanlı, çok katmanlı (duplex) bir yapı öneririz. Kararı malzemeye ve operasyona göre sizinle birlikte veririz.
DLC ile CVD elmas
Amorf, düşük sıcaklık
İnce, pürüzsüz, çok düşük sürtünmeli; yaklaşık 200 °C altında biriktirilir. Çelik, paslanmaz çelik ve karbür üzerine uygulanır; siyah, dekoratif bir yüzey verir. Düşük sürtünmeli aşınma, yapışmayı önleme ve demir dışı talaşlı işleme için en iyisidir.
Kristalin, yüksek sıcaklık
Yaklaşık 700 ile 900 °C arasında büyütülen gerçek polikristal elmas; aşırı sert ve kalındır, ancak daha pürüzlüdür ve karbür gibi ısıya dayanıklı taban malzemelerle sınırlıdır. Grafit, seramik, elyaf kompozit ve aşındırıcı demir dışı alaşımlarda uzun seriler için en iyi seçimdir.
Kısaca: düşük sürtünme, yüzey kalitesi ve çok yönlülük için DLC; en zorlu demir dışı işlerde en yüksek aşınma direnci için CVD elmas. İkisinde de danışmanlık veririz. Daha geniş fonksiyonel yelpaze için: PVD Kaplama →
DLC nerede kullanılır
Projeye özel tek parçadan seri üretime kadar. Parçayı ve çalışma koşullarını anlatın →
DLC kaplama SSS
DLC kaplama nedir?
DLC (Elmas Benzeri Karbon), elmasın sertliğinin bir kısmını çok düşük sürtünmeyle birleştiren amorf karbon kaplamalar ailesidir. Film sp3 (elmas benzeri) ve sp2 (grafit benzeri) karbon bağları içerir; bu oran ve varsa hidrojen veya katkı, sertliği, sürtünmeyi ve sıcaklık sınırını belirler. Vakumda PVD veya PACVD ile, genellikle birkaç mikronluk ince film olarak uygulanır.
DLC kaplama ne kadar sert?
Türe bağlıdır. Hidrojenli a-C:H filmleri tipik olarak 1.500 ile 2.500 HV; hidrojensiz ta-C ise elmasa yaklaşarak kabaca 3.000 ile 9.000 HV'ye ulaşabilir. Metal katkılı WC/C daha yumuşak ve toktur, yaklaşık 1.000 ile 1.500 HV'dir; buna karşılık çok iyi yapışır ve yüke dayanır.
DLC'nin sürtünme katsayısı nedir?
DLC, bugün mevcut en düşük sürtünmeli mühendislik kaplamalarından biridir. Tipik kuru kayma sürtünme katsayıları türe ve karşı yüzeye göre yaklaşık 0,05 ile 0,2 arasındadır; bu, nitrür kaplamalardan veya kaplamasız çelikten çok daha düşüktür. Yapışma önleme, sıyrılma önleme ve düşük aşınma uygulamalarında bu nedenle tercih edilir.
Tungsten karbürü DLC kaplayabilir misiniz?
Evet. Sinterlenmiş tungsten karbür, DLC için en iyi altlıklardan biridir. Karbür hammadde fiyatları yükseldikçe DLC, karbür kesici takımların, matkapların, parmak frezelerin ve uçların ömrünü uzatmak için giderek daha çok kullanılır; böylece her takım bileme veya değişimden önce daha uzun keser ve parça başına maliyet düşer.
DLC ile CVD elmas arasındaki fark nedir?
CVD elmas, yüksek sıcaklıkta (yaklaşık 700 ile 900 °C) büyütülen gerçek kristalin elmastır; aşırı serttir ama kalın ve pürüzlüdür, ısıya dayanıklı altlıklarla sınırlıdır; grafit, kompozit ve demir dışı alaşımların işlenmesi için idealdir. DLC ise amorftur, düşük sıcaklıkta (çoğunlukla 200 °C altında) biriktirilir, daha ince, daha pürüzsüz ve çok daha düşük sürtünmelidir; çelikler ve karbür üzerinde çalışır. İkisi farklı sorunları çözer.
DLC hangi sıcaklığa dayanır?
Çoğu hidrojenli DLC yaklaşık 300 ile 350 °C'ye kadar kararlıdır; hidrojensiz ta-C ise grafitleşme başlamadan kabaca 400 ile 500 °C'ye dayanır. Sürekli yüksek ısılı kesimde genellikle AlTiN ya da AlCrN gibi nitrür kaplamalar daha doğru seçimdir; DLC ise düşük sürtünme ve düşük sıcaklığın önem taşıdığı yerlerde öne çıkar.
DLC kaplama biyo-uyumlu ve gıdaya uygun mu?
DLC kimyasal olarak inert, yoğun ve gözeneksizdir; bu nedenle cerrahi aletlerde, implantlarda ve gıdayla temas eden bileşenlerde kullanılır. Kesin spesifikasyon ve test uygulamaya göre belirlenir.
Hangi altlıklar DLC kaplanabilir?
Takım çelikleri, sertleştirilmiş çelikler, paslanmaz çelik, sinterlenmiş tungsten karbür ve titanyum rutin olarak DLC kaplanır. Alüminyum ve diğer düşük sıcaklıklı altlıklar, doğru ara katman ve süreç kontrolüyle kaplanabilir. Yüzey hazırlığı ve bir yapışma ara katmanı (genellikle krom veya silisyum) kritiktir.
DLC kaplama ne kadar kalın?
Tipik olarak 0,5 ile 4 mikron. Dar toleransları ve keskin kesici kenarları koruyacak kadar ince, dayanıklı aşınma ve sürtünme performansını sağlayacak kadar kalın. Kalınlık parti başına ölçülür ve belgelenir.
DLC ne renktir?
DLC karakteristik olarak koyu siyahtan koyu griye kadardır; bu da onu saatler, donanım ve otomotiv trim için popüler bir dekoratif yüzey işlemi yapar ve görünümü gerçek çizilme direnciyle birleştirir.