一、DLC 涂层简介
DLC是类金刚石涂层它是一种含有金刚石结构(sp³ 杂化碳)和石墨结构(sp² 杂化碳)的非晶碳涂层。这种涂层具有高硬度、低摩擦系数、良好的化学稳定性和耐磨损性能等诸多优点。其硬度可以达到 Hv2000 - 4000(不同工艺制备的硬度有所差异),摩擦系数可低至 0.05 - 0.2 左右。在工业应用中,DLC涂层可以显著提高零部件的使用寿命,降低能耗,并且能在一些要求高耐磨性和低摩擦的环境下发挥出色的性能。
二、边锁镀 DLC 涂层提升性能
1、提高耐磨性:边锁在使用过程中,经常会与其他部件发生摩擦,例如频繁的开合动作。镀上 DLC 涂层后,能够有效抵抗摩擦带来的磨损,保持边锁的尺寸精度和外观完整性。比如在一些高端机械锁的边锁部位,镀 DLC 涂层后,经过数千次的开合测试,磨损程度比未镀膜的边锁要小很多。
2、降低摩擦系数:较低的摩擦系数使得边锁在操作时更加顺滑。这对于用户体验来说是非常重要的,特别是在一些需要频繁使用边锁的场合,如工业设备上的快速开启边锁或者日常生活中的高频率使用的门锁等。DLC 涂层的低摩擦特性可以减少操作力,使边锁更容易开启和关闭。
3、防止烧伤:边锁频繁的开合动作,导致摩擦发热,容易升高温度,烧伤边锁配件,而DLC涂层有自润滑性,会减少其摩擦阻力,所以降低了边锁工作温度。
三、DLC涂层的工艺过程
1、预处理:
首先要对边锁进行清洗,去除表面的油污、灰尘和其他杂质。这可以通过有机溶剂清洗、超声波清洗等方法来实现。例如使用丙酮或酒精等有机溶剂擦拭边锁表面,然后将其放入超声波清洗机中,利用超声波的空化作用进一步清除微小的污垢颗粒。
接着进行表面活化处理,一般是通过化学蚀刻或等离子体处理等方式,使边锁表面形成微观的粗糙度,增加涂层与基体的结合力。例如采用酸性溶液对边锁表面进行蚀刻,或者利用等离子体轰击表面,产生微观的凹坑和活性位点。
2、涂层沉积:
物理气相沉积(PVD)是常用的制备 DLC 涂层的方法之一。在 PVD 过程中,将边锁放置在真空室中,通过蒸发或溅射等方式使碳源物质(如石墨靶材)离解,然后在边锁表面沉积形成 DLC 涂层。例如采用磁控溅射工艺,在高真空环境下,利用磁场控制氩离子轰击石墨靶材,溅射出的碳原子在边锁表面沉积并形成涂层。
化学气相沉积也是一种可行的方法。在 CVD 工艺中,将含有碳元素的气态前驱体(如甲烷、乙炔等)在高温和催化剂的作用下分解,碳原子在边锁表面沉积并反应生成 DLC涂层。不过 CVD方法可能需要较高的温度,对于一些对温度敏感的边锁材料可能不太适用。
后处理:
涂层沉积完成后,需要对边锁进行质量检测,检查涂层的厚度、硬度、结合力等性能指标是否符合要求。例如使用涂层测厚仪测量 DLC 涂层的厚度,利用划痕试验仪评估涂层与基体的结合力。
对边锁进行适当的表面精饰处理,如轻微的研磨或抛光,以消除涂层表面可能出现的微小瑕疵,使边锁外观更加平整光滑。
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