现代DLC涂层技术的应用已经无处不在

     现代DLC涂层加工技术的应用已经无处不在，除了已经成熟应用的领域，如刀具、精密模具以及各种零部件之外，涂层技术已经渗透到更广阔的领域，这些应用高端且专业。

     对小型圆形刀具进行正确的表面处理可以提高刀具寿命，减少加工循环时间，提升加工表面质量。但是，根据加工需要正确选择刀具涂层有可能是一件令人困 惑和费劲的工作。每一种涂层在切削加工中都既有优势又有缺点，如果选用了不恰当的涂层，有可能导致刀具寿命低于未涂层刀具，有时甚至会引出比涂层以前更多的问题。 

     DLC涂层也叫类金刚石碳涂层的主要成分为碳，是一种兼有高硬度和优秀摩擦系数的非晶体硬质薄膜。因为其优秀的摩擦系数，在工业上得到广泛使用。特别在无润滑剂情况下，其摩擦系数为µ=0.005～0.2，因此被广泛使用于冷热水混合旋塞用单手柄等滑动部件。

     DLC涂层不只摩擦系数小，并且抗粘附性好，硬度高，耐磨性优秀，对其在切削刀具中的使用也进行过不少实验。可是，因为切削刀具的使用环境特别，DLC涂层在切削初始期间便发作剥离，其功能不能得到充分发挥。 在如今这个高效率的生产社会，提高机械的效率相当重要，所以有许多的模具涂层被开发出来，而DLC涂层对于模具的保护和润滑度让其成为其中的佼佼者。

   类金刚石膜(DLC)是一种与金刚石膜性能相似的新型薄膜材料，它具有较高的硬度，良好的热传导率，极低的摩擦系数，优异的电绝缘性能，高的化学稳定性及红外透光性能

   类金刚石碳(DLC)膜素以优秀的摩擦学性能著称，比如说，此类材料通常具有很高的耐磨性和很低的摩擦系数。

   DLC涂层的制备可通过使用多种不同的PVD（物理气相沉积）和CVD（化学气相沉积）技术来实现。此过程有一个非常重要的特点，那就是这些非晶涂层在相对较低的衬底温度（<200℃）下完成沉积。

   涂层的结构与组分，以及涂覆过程所使用的工艺将决定这些涂层的属性。由于这些可实现的属性所覆盖的范围甚广，DLC涂层在很多方面均大有用武之地。

   由于兼具了很高的耐磨性和杰出的摩擦性能及抗粘附性，DLC涂层将是摩擦组件与工具表面处理过程的理想选择。

   DLC涂层拥有多种多样的特性，这也为有着功能明确的多功能表面的新产品的开发创造了条件。

   采用金刚石DLC涂层的刀具，在这种应用场合其使用寿命可以延长大约45%。通过在硬质金属上优化涂层的附着机理，就可以使钻头的圆周磨损程度大大降低。由于更换时间变短，工具购置费用节约潜力大，因此在生产效率得到极大提高的同时，制造质量也相应提高很多。

    碳在自然界中以两种晶体单质形式存在：四面体状sp3C—C键结合的金刚石晶体和正三角或片层状sp2C—C键结合的石墨晶体。碳的其他存在形式有无定型非晶碳、白碳(由spl键构成)等。碳之所以能形成诸多晶体或无定形碳，主要是它能以三种化学键存在：sp l、sp2和sp3。类金刚石碳材料是碳的收稿日期：2007年1 0月一种非晶亚稳态结构，它的化学键主要是sp2和sp3。由于类金刚石碳材料的性能与金刚石材料比较相似，因而称其为类金刚石碳。一般认为sp3键含量越高，膜层越坚硬致密，电阻率越高，宏观性质上更接近金刚石。根据薄膜结构是否含氢可分为：氢化非晶碳膜(a—C：H film，一般包括50％的氢)、无氢非晶碳膜(a—C film)、四面体非氢碳膜(ta—C film)。一般来说前一类金刚石膜由化学气相沉积(CVD)制得，而后两类则通过物理气相沉积(PVD)制得。

金刚石工具分类

　　1、按结合剂划分有：树脂、金属和陶瓷结合剂金刚石工具三大类。金属结合剂工艺分为烧结、电镀和钎焊等几类。

　　2、按用途结构划分

　　有：磨具——砂轮、滚轮、滚筒、磨边轮、磨盘、碗磨、软磨片等；

　　锯切工具——圆锯片、排锯、绳锯、筒锯、带锯、链锯、丝锯；

　　钻探工具——地质冶金钻头、油（气）井钻头、工程薄壁钻头、石材钻头、玻璃钻头等；

　　其它工具——修整工具、刀具、拉丝模等。

　　与金属结合剂胎体相比，树脂、陶瓷结合剂胎体强度较低，不适合做锯切、钻探、修整类工具，一般只有磨具类产品。

　　金刚石工具特点

　　金刚石具有坚硬性，故制成的工具特别适合加工硬脆材料尤其非金属材料，如石材、墙地砖、玻璃、陶瓷、混凝土、耐火材料、磁性材料、半导体、宝石等；也可以用于加工有色金属、合金、木材，如铜、铝、硬质合金、淬火钢、铸铁、复合耐磨木板等。目前金刚石工具已广泛应用以建筑、建材、石油、地质、冶金、机械、电子、陶瓷、木材、汽车等工业。

涂层按功能可分为：

1、耐磨损涂层：包括抗粘着磨损、表面疲劳磨损涂层和耐冲蚀涂层。其中有些情况还有抗低温(<538℃)磨损和抗高温(538～843℃)磨损涂层之分。

2、耐热抗氧化涂层：该种涂层包括高温过程(其中有氧化气氛、腐蚀性气体、高于843℃的冲蚀及热障)和熔融金属过程(其中有熔融锌、熔融铝、熔融铁和钢、熔融铜)所应用的涂层。

3、抗大气和浸渍腐蚀涂层：大气腐蚀包括工业气氛、盐性气氛、田野气氛等造成的腐蚀；浸渍腐蚀包括饮用淡水、非饮用淡水、热淡水、盐水、化学和食品加工等造成的腐蚀。

4、电导和电阻涂层：该种涂层用于电导、电阻和屏蔽。

5、恢复尺寸涂层：该种涂层用于铁基(可切削与可磨削的碳钢和耐蚀钢)和有色金属(镍、钴、铜、铝、钛及他们的合金)制品。

6、机械部件间隙控制涂层：该种涂层可磨。

7、耐化学腐蚀涂层：化学腐蚀包括各种酸、碱、盐，各种无机物和各种有机化学介质的腐蚀。

上述各涂层功能中，与冶金工业生产有密切关系的是耐磨损涂层、耐热抗氧化涂层和耐化学腐蚀涂层。

DLC涂层加工使您的切削工具保持正常状态

DLC涂层会为您提供高性能的工具，这些工具可始终满足现在制造工业日益增长的需要。

节约成本

有涂层的工具适用于显著提高的切削速度和给刀量，降低加工的时间和成本。更长的使用寿命降低了工具更换的成本。

HSC 和干加工

高速切削(HSC)和干加工的温度极高。由于涂层具备卓越的热稳定性、热硬度和抗氧化能力，热量由碎屑带走，不会对刀刃造成负面影响。

硬加工

坚硬并且耐磨的涂层可加工高达63HRC的硬化材料。使用规定刀刃的工具可用于坚硬工件的最终加工，从而不需要随后的研磨。

难于加工的材料

铝、钛和镁合金以及高合金钢均难于加工。具有低摩擦系数和低粘附倾向的特殊涂层使加工这类材料比较容易。

特殊工具

量身定制的涂层可改进特殊工具（例如，精细工具）的性能。

再涂装

如果对重磨的工具进行再涂，它们的性能则会与新的涂层工具相同，总体使用寿命也会更长。如果要保持生产线规定的使用寿命和切削参数，则必须进行再涂。

重磨

重磨和再涂必须快速而有效地进行。为了确保如此，与有名的刀具磨机商建立了合作关系。

     涂层已经不仅是一种表面技术，随着对涂层核心技术理解的不断深入，他们正致力于将涂层应用于更广阔的空间，以发挥其最大效能。

DLC涂层正在飞速拓宽其使用的范围

     DLC涂层加工涂层技能能提高工件外表性能，补偿工件自身某些缺陷。DLC涂层正在飞速拓宽其使用的范围，也越来越受到欢迎。 

DLC涂层加工会为您提供高性能的工具，这些工具可始终满足现在制造工业日益增长的需要。

节约成本

有涂层的工具适用于显著提高的切削速度和给刀量，降低加工的时间和成本。更长的使用寿命降低了工具更换的成本。

HSC 和干加工

高速切削(HSC)和干加工的温度极高。由于涂层具备卓越的热稳定性、热硬度和抗氧化能力，热量由碎屑带走，不会对刀刃造成负面影响。

硬加工

坚硬并且耐磨的涂层可加工高达63HRC的硬化材料。使用规定刀刃的工具可用于坚硬工件的最终加工，从而不需要随后的研磨。

难于加工的材料

铝、钛和镁合金以及高合金钢均难于加工。具有低摩擦系数和低粘附倾向的特殊涂层使加工这类材料比较容易。

特殊工具

量身定制的涂层可改进特殊工具（例如，精细工具）的性能。

再涂装

如果对重磨的工具进行再涂，它们的性能则会与新的涂层工具相同，总体使用寿命也会更长。如果要保持生产线规定的使用寿命和切削参数，则必须进行再涂。

重磨

重磨和再涂必须快速而有效地进行。

     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，使其终极产生不同的物质：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。

     由于含有金刚石成分，DLC涂层具有很多优良的特性：高硬度-60GPa或Hv6000以上；低摩擦系数-0.06；极好的膜层致密性；良好的化学稳定性以及良好的光学性能等。应用于刀具上的DLC涂层所表现出的特殊性能远超过其它硬质涂层。涂以DLC的刀具主要应用包括：石墨切削，各种有色金属（如铝合金，铜合金等）切削，非金属硬质材料（如亚克力，玻璃纤维，PCB材料）切削等。

     DLC涂层具有独特的高硬度和低摩擦系数，并且具有极强地不与金属材料粘结的性能。因此，这种涂层技术成为汽车行业应用的理想选择。

     DLC涂层的显微结构，实际上，DLC涂层是指一个涂层种类，其包含有许多不同的涂层组分和生产工艺。

     可以说DLC涂层发展的很快，DLC涂层优良的涂层性能使其得以实现工业化生产并得到广泛的应用。这些发展激发了许多科研院所和公司投资进一步的研究并带动了整个产业向将来迈进了一步。