表面工程技术在模具制造领域中的应用

模具制造领域的应用是很广泛的，表面工程技术在模具制造领域中的应用，在很大程度上弥补了模具材料的不足。可用于模具制造的表面工程技术十分广泛，既包括传统的表面淬火技术、热扩渗技术、堆焊技术和电镀硬铬技术，又包括近20年来迅速发展起来的激光表面强化技术、物理气相沉积技术（PVD）、化学气相沉积技术（CVC）、离子注入技术、热喷涂技术、热喷焊技术、复合真空PVD镀钛技术、复合电刷镀技术和化学镀技术等。

表面工程技术应用于模具型腔表面处理，可达到如下目的：

（1）DLC涂层提高模具型腔表面硬度、耐磨性、耐蚀性和抗高温氧化性能，大幅度提高模具的使用寿命。提高模具型腔表面抗擦伤能力和脱模能力，从而提高生产率。

（2）经表面涂层或合金化处理过的碳素工具钢或低合金钢，其综合性能可达到甚至超过高合金化模具材料及硬质合金的性能指标，从而可大幅度降低材料成本。

（3）可以简化模具制造加工工艺和热处理工艺，降低生产成本。

（4）可用于模具型腔表面的纹饰，以提高制品的档次和附加值。

（5）DLC涂层可用于模具的修复等再制造工程。

   DLC涂层就是降低成本，还能够提高效率，由于模具的寿命延长，从而降低了成本并减少停机时间。可能你觉得这些功能有些夸张，但是你想想一套精准的模具现在有多值钱，从新购买需要耗费多少时间，为此才诞生了新的行业，这都是时代发展所带来的，新的分工合作只为了工作的效率。

   在刀具的加工制造中，涂层的选择是一个至关重要的因素。DLC涂层有着硬度强，吸附力强，表面光洁等特性，是刀具行业的重要涂层。如在加工铝制刀具时，涂层强力的吸附性不仅可以延长刀具的使用寿命而且还能提高生产效率。 

   DLC涂层的摩擦系数低，不易与工件粘连。采用不同的沉积技术，可以获得不同的涂层特性。 

   涂层刀具表面耐磨性强、硬度高、化学性能稳定、抗氧化性强、耐高温，摩擦系数小等特性，在生产工艺制作寿命是刀具没有涂层效果的3-5倍，极大的生产速度以及精度。 

   DLC涂层非常适合应用在刀片，锯片，钻头，非铁族金属和塑料的刀具上。不仅提高刀具表面的韧性强度，降低刀具破损和崩坏的几率，还可以扩大其应用范围。

   类金刚石涂层(diamond like carbon, 简称DLC) 是一种在微观结构上含有金刚石成分的涂层。构成DLC的元素为碳。碳原子和碳原子之间的不同结合方式，使其最终产生不同的物质：金刚石(Diamond)-碳碳以sp3健的形式结合；类金刚石(DLC)-碳碳以sp3和sp2健的形式结合；石墨(Graphite)-碳碳以sp2健的形式结合。

在确定选用何种涂层对于切削加工最为有益时，涂层的每一种特性都起着十分重要的作用。

DLC类金刚石

典型应用

1.精密模具：注塑成型模具、冲压模具、光学级模具、光盘模具、玻璃成型模具、铝或镁合金加工模具、粉末治金成型模具、半导体模具、翻边模具。

2.切削刀具：钻头、铣刀等加工有色金属（铝、镁、铜及其合金）和PCB等材料的刀刃具

3.精密机械：精密轴承、纺织设备部件如筘片、钢领等部件，无油缝纫机部件、压缩机叶片、压缩机滑片、泵、齿轮、螺杆、金属或碳化硅密封圈，各类标准件等易磨损或需要自润滑的部件

4.量具：卡尺、卡规、量规、螺丝规等

5.医疗器具：手术刀、手术剪、心脏瓣膜、血管支架等医疗用具

6.汽车工业：燃料喷射系统（气门挺杆、柱塞、滚轮座、滚轮销、控制活塞、油针，针阀等），动力传动系统（齿轮、轴承、凸轮轴），活塞部件（活塞环、活塞销），门锁系统（门扣），内饰等

7.娱乐健身：扬声器振膜，移动硬盘、光盘、高尔夫球具、自行车、剃须刀片等

8.光学镀膜：红外线增透、减反射膜、反光膜、镜片保护膜等

9.装饰镀膜：手机外壳、手表外壳、室内外五金用品、饰品、厨房五金、卫浴五金

10.航空航天：整流罩、太阳能电池镀膜等

DLC涂层优点：

摩擦系数降低，减小加工受力

提高表面硬度，大大延长模具寿命

防止产品拉毛、拉伤，提升产品质量

省去卸模、抛光再装模的烦恼，提高效率

   精密模具经真空DLC涂层被覆后表面可拥有极低的摩擦系数，减少加工受力。模具经真空涂层被覆后表面硬度可提高5到10倍，可大幅减少表面磨耗，特别是用于高精密加工时可获得非常优异的表面质量。冷冲成形及拉伸模具经真空涂层被覆后可显著降低摩擦力，明显减少加工中产生的刮痕及磨耗。因此可增加寿命，大幅降低成本.