刀具需要涂层吗？镀层种类这么多该如何选择？刀具镀层也是能提高刀具寿命的议题之一，而根据不同的切削方法或环境，又能分为许多不同成分，在技术也能分为化学与物理，你目前使用的涂层是正确的吗？本篇将介绍涂层技术与选用，让你更了解并选出适合的。硬质合金刀具涂层方法近半个世纪以来，为提升刀具性能刀具表面涂层技术已成为主流，镀层就像刀具的盔甲一样，具有强大的防护、耐酸、耐氧化抗磨耗等特性，能够提高刀具表面硬度与热稳定係数，并降低摩擦係数以提升切削速度，从而提高加工效率也提升刀具寿命。刀具涂层技术可分为CVD（化学）与PVD（物理）两大类：CVDCVD为化学气相沉积（chemicalvapordeposition），利用生产纯度高与效能佳的固态材料化学技术，被广泛应用在硬质合金可转为刀具的表面处理，像是半导体产业会使用此技术来成长薄膜。CVD是将反应源以气体形式通入反应腔中，经由氧化、还原与基板反应进行化学的反应，进而生成物藉由内扩散作用而沉积至基板表面上。而反应过程中也有可能会产生不同的副产品，但大多会随著气流带走，并不会留在反应腔中。浅谈DLC涂层在汽车发动机上的大应用。东莞复合纳米DLC涂层原理
常用的无氢DLC涂层制备方法：1、电弧离子镀。电弧离子镀是由Mattox于1964年首先公开了所发明的技术。它是在蒸发镀膜的同时，用来源于等离子体的离子轰击膜层。在上世纪70年代诸多电弧离子镀技术相继实用化，主要用于制备刀具涂层。电弧离子镀技术属于冷场致弧光放电，制备过程如下：工件经清洗入炉后抽真空。当真空度达到6X10-3Pa后，开启烘烤加热电源，对工件进行加热。达到一定温度后，通入氨气，真空度降至（3～5）×10-1Pa。接通工件偏压电源，电压调至100~200V。此时产生辉光放电，从阴极弧源表面发射出碳原子和石墨原子。在工件负偏压的作用下，沉积到工件形成DLC底层，以提高类金刚石涂层的附着力。2、离子辅助沉积。离子辅助沉积技术英文缩写IAD，是一种真空蒸发为基础的辅助沉积方法。是借助少量高能离子及大量高能中子的连续作用，将金属或金属化合物蒸气沉积在工件的一种表面处理过程。真空蒸发镀膜过程中沉积的原子或者分子在基体表面的有限迁移率形成柱状的薄膜结构，所以在沉积的过程中对生长的薄膜利用离子源轰击，将离子的动量传给沉积的原子或分子，使沉积的分子或者原子的迁移率得到提高。湛江PVDDLC涂层加工厂对于活塞和连杆，可通过使用带 DLC 涂层的活塞销省去轴套。
硬质合金刀具涂层方法近半个世纪以来，为提升刀具性能刀具表面涂层技术已成为主流，镀层就像刀具的盔甲一样，具有强大的防护、耐酸、耐氧化抗磨耗等特性，能够提高刀具表面硬度与热稳定係数，并降低摩擦係数以提升切削速度，从而提高加工效率也提升刀具寿命。刀具涂层技术可分为CVD（化学）与PVD（物理）两大类：CVDCVD为化学气相沉积（chemicalvapordeposition），利用生产纯度高与效能佳的固态材料化学技术，被广泛应用在硬质合金可转为刀具的表面处理，像是半导体产业会使用此技术来成长薄膜。CVD是将反应源以气体形式通入反应腔中，经由氧化、还原与基板反应进行化学的反应，进而生成物藉由内扩散作用而沉积至基板表面上。而反应过程中也有可能会产生不同的副产品，但大多会随著气流带走，并不会留在反应腔中。CVD技术主要用于硬质和金车削类的刀具涂层，适合用于中型、重型切削的高速加工，且比较起来CVD设备简单、工艺成熟，沉积物种类多，速率高易控制，有高度的渗透性与均匀性，能获得不同组织的多层涂层且厚薄均匀，重要的是工艺成本低，适合大量生产。
DLC涂层在模具上的应用：① 冲压成形模具：凸模、凹模、精密冲裁、压印成形零件等。② 注塑成形模具：模腔和型芯、顶杆及各类镶件等。 ③ 半导体模具：引脚成形模具的刀口件、封装模具的成形镶件和镶块等。④ 其他零部件：轴类、齿轮、轴承、凸轮和从动滚轮等。DLC涂层具有高硬度、表面平滑、低磨擦系数、易脱模、耐磨耗、耐酸碱、热导性佳及低温制程等特性。材料的高压冲刷与颗粒很难对其造成损伤，因而远比其它材料更适合应用在模具的保护上，大幅度地增加模具使用寿命。DLC涂层一般与有色金属的摩擦系数小，用于加工铝合金等非铁材料。
在DLC涂层的众多种类中，有一种较为常见的Me-DLC涂层，长久以来在工业领域有很很广的应用。Me-DLC涂层具有有很低的内应力，因此，该种涂层具有很好的涂层结合力。Me-DLC涂层中可以加入多种元素，如如Ti、Nb、Ta和B等，但目前Z常用的方法是加入钨元素（W），形成W-DLC（也可以是W-C:H或者a-C:H:W）。因为与其他元素相比，W-DLC涂层具有相对较低的摩擦系数（通常在0.1～0.2，干式），从而具有很好地耐磨损性能，以及良好的耐滚动接触疲劳性能。豪泽公司生产的此类Endurance涂层典型的沉积温度低于160℃，可以在不软化热敏性钢（如100Cr6）的前提下完成涂层。目前，Endurance涂层一个典型的应用是涂层高规格滚柱轴承。利森纳米：DLC涂层在汽车发动机上的大应用。深圳自润滑表面DLC涂层技术
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制备较厚无氢DLC涂层的方法:生产无氢DLC涂层的技术还有待发展，生产超过5微米技术已经比较少见，原因是由于金刚石涂层的硬度高，与基底的结合力问题不好解决，另外沉积过程中金刚石涂层本身的内应力也非常大，所以无氢DLC涂层工艺的难度很高。从生产设备的角度来看，如果需要沉积厚度超过50微米的涂层，涂层本身沉积速率比较低的情况下，需要很长的沉积时间，所以弧源的设计和供气方式都有很高的设计要求。德国研究所设计了一种石墨柱弧的弧源，利用高能量的激光系统，轰击石墨柱弧的表面，在没有离子源辅助沉积的情况下，生产出了厚度超过50微米的纯碳无氢DLC涂层，主要应用在汽车零部件方面，高性能汽车的曲轴、活塞、活塞环、气门顶杆等。该制备方法需要长期在复杂的摩擦条件下可靠工作，需要很高的耐磨和润滑性能，但质量优异，在超过30年的时间里可以免维护。东莞复合纳米DLC涂层原理
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