一、DLC 涂層簡介
DLC是類金剛石涂層它是一種含有金剛石結(jié)構(gòu)(sp³ 雜化碳)和石墨結(jié)構(gòu)(sp² 雜化碳)的非晶碳涂層。這種涂層具有高硬度、低摩擦系數(shù)、良好的化學(xué)穩(wěn)定性和耐磨損性能等諸多優(yōu)點(diǎn)。其硬度可以達(dá)到 Hv2000 - 4000(不同工藝制備的硬度有所差異),摩擦系數(shù)可低至 0.05 - 0.2 左右。在工業(yè)應(yīng)用中,DLC涂層可以顯著提高零部件的使用壽命,降低能耗,并且能在一些要求高耐磨性和低摩擦的環(huán)境下發(fā)揮出色的性能。
二、邊鎖鍍 DLC 涂層提升性能
1、提高耐磨性:邊鎖在使用過程中,經(jīng)常會與其他部件發(fā)生摩擦,例如頻繁的開合動作。鍍上 DLC 涂層后,能夠有效抵抗摩擦帶來的磨損,保持邊鎖的尺寸精度和外觀完整性。比如在一些高端機(jī)械鎖的邊鎖部位,鍍 DLC 涂層后,經(jīng)過數(shù)千次的開合測試,磨損程度比未鍍膜的邊鎖要小很多。
2、降低摩擦系數(shù):較低的摩擦系數(shù)使得邊鎖在操作時更加順滑。這對于用戶體驗(yàn)來說是非常重要的,特別是在一些需要頻繁使用邊鎖的場合,如工業(yè)設(shè)備上的快速開啟邊鎖或者日常生活中的高頻率使用的門鎖等。DLC 涂層的低摩擦特性可以減少操作力,使邊鎖更容易開啟和關(guān)閉。
3、防止燒傷:邊鎖頻繁的開合動作,導(dǎo)致摩擦發(fā)熱,容易升高溫度,燒傷邊鎖配件,而DLC涂層有自潤滑性,會減少其摩擦阻力,所以降低了邊鎖工作溫度。
三、DLC涂層的工藝過程
1、預(yù)處理:
首先要對邊鎖進(jìn)行清洗,去除表面的油污、灰塵和其他雜質(zhì)。這可以通過有機(jī)溶劑清洗、超聲波清洗等方法來實(shí)現(xiàn)。例如使用丙酮或酒精等有機(jī)溶劑擦拭邊鎖表面,然后將其放入超聲波清洗機(jī)中,利用超聲波的空化作用進(jìn)一步清除微小的污垢顆粒。
接著進(jìn)行表面活化處理,一般是通過化學(xué)蝕刻或等離子體處理等方式,使邊鎖表面形成微觀的粗糙度,增加涂層與基體的結(jié)合力。例如采用酸性溶液對邊鎖表面進(jìn)行蝕刻,或者利用等離子體轟擊表面,產(chǎn)生微觀的凹坑和活性位點(diǎn)。
2、涂層沉積:
物理氣相沉積(PVD)是常用的制備 DLC 涂層的方法之一。在 PVD 過程中,將邊鎖放置在真空室中,通過蒸發(fā)或?yàn)R射等方式使碳源物質(zhì)(如石墨靶材)離解,然后在邊鎖表面沉積形成 DLC 涂層。例如采用磁控濺射工藝,在高真空環(huán)境下,利用磁場控制氬離子轟擊石墨靶材,濺射出的碳原子在邊鎖表面沉積并形成涂層。
化學(xué)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(tài)前驅(qū)體(如甲烷、乙炔等)在高溫和催化劑的作用下分解,碳原子在邊鎖表面沉積并反應(yīng)生成 DLC涂層。不過 CVD方法可能需要較高的溫度,對于一些對溫度敏感的邊鎖材料可能不太適用。
后處理:
涂層沉積完成后,需要對邊鎖進(jìn)行質(zhì)量檢測,檢查涂層的厚度、硬度、結(jié)合力等性能指標(biāo)是否符合要求。例如使用涂層測厚儀測量 DLC 涂層的厚度,利用劃痕試驗(yàn)儀評估涂層與基體的結(jié)合力。
對邊鎖進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋砻婢椞幚?,如輕微的研磨或拋光,以消除涂層表面可能出現(xiàn)的微小瑕疵,使邊鎖外觀更加平整光滑。
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