精密零件涂层处理DLC类金刚石涂层

1. 涂层z主要的优点是什么？
 
简单的说，涂层降低了成本，提高了效率，由于增加模具的使用寿命，从而降低了成本，减少了停机时间。除此之外，模具能在干燥或z低润滑情况下使用，节省了操作及工艺成本。鉴于效率，涂层模具和稳定性能在更高生产率的情况下运行，从而提高了单位时间产量。
 
对于发动机和机械部件，涂层通过降低磨损来降低磨擦和改善品质，在医疗装置领域中，涂层提供更长的服务时间，可被用来进行颜色编码，降低工具反射，减小钻孔工作温度，以免骨器在高温下受损。
 
2. 什么样的零部件和模具形状能被涂层？
 
CVD 和 ADLC 过程涂固定在涂层室的模具，含有一致，均匀的零件涂层，包括许多内孔，而在 PVD 过程中，模具必须固定，为的是确保在所须表面的涂层均匀分布。在多数情况下，模具在涂层旋转（从单转到三倍旋转），这样是为了达到均匀的覆盖面和厚度， PVD 涂层内孔局限于开孔直径深度。 
 
 
3. 模具和部件是如何进行涂层前准备的？
 
进行涂层前，部件表面以及内孔需要极端的清洁。清洁过程是一个基本的环节，它决定了零件和模具涂层的粘着性和性能。在使用指定程序的涂层前， Ionbond 对所有部件进行清洗，并支持客户讨论模具的z佳需求，从而确保高品质。 
 
4. 涂层表面的光洁度受什么影响？
 
我们的涂层过程将给零件和模具增加微米级的厚度。涂层一般遵循模具的表面质量，并不是按装填和整平运行，依据加工过程，零件或许有少量的粗糙现象，在这种情况下，需要极度的光滑表面处理，如果客户需要的话，需进行后序涂层抛光。
 
 
5. 涂层影响零件形状和材料的性能吗？
 
在所有情况下，涂层增加了零件的厚度（等同于涂层厚度），鉴于材料性能，加工温度决定零件形状是否受到影响。 CVD 涂层加工温度一般在 800 ℃ ~1000 ℃。特定材料在 CVD 涂层后将需要重新热处理。 PVD 涂层的加工温度一般在 250 ℃ ~600 ℃，大多数零件能保证原由的尺寸公差。在有些情况下， PVD 涂层在温度低于 70 ℃的情况下，沉积避免损坏有塑料制成的零件。 PACVD 过程在温度低于 700 ℃情况下进行，因此尺寸精度和性能一般不会受影响。 
 
6. 遮蔽的方法能确保零件的特定部位不被涂层吗？
 
遮蔽的效果主要取决于工艺，对 PVD 工艺来讲，遮蔽相对比较容易，而对 PACVD 相对比较困难，而对 CVD 是十分困难的。 
 
7. 有推荐的或z适宜的基件吗？
 
没有，使用适合你的应用领域的合适基件，不适当的基件将不会从涂层中获益。鉴于何种基件能被涂层，这依赖于涂层过程。 ADLC 涂层能沉积无论是有电导性的还是非电导性的任何材料。 PVD 涂层能被用来沉积几乎所有的模具钢、硬质合金和金属，镁合金现在还不能通过 PVD 进行涂层，而塑料却可以，但通常有一个电镀底层。 CVD 过程适用于涂层硬质合金，大多数模钢和金属，需要记住的是，由于涂层温度高（ 750 ℃ ~1050 ℃），对于某些基件材料需要进行后序热处理， 
 
8. 需要花多长时间涂层我们的零件？
 
一般的交付时间在 3~5 天，对于我们的优质客户在 48 小时内甚至更短也是可能的，在试涂情况下，根据部件的具体情况会需要更多时间来准备工艺路线和正确夹具。 
 
9. 涂层能被移除吗？
 
可以，涂层无需移除即可重涂。
 
10. 工具的本身状况是否十分重要？
 
重要，涂层能使设计优良的模具更好的工作，但劣质设计和质量较差的模具，通常不能有效的工作。1.真空涂层技术的发展

     真空涂层技术起步时间不长，国际上在上世纪六十年代才出现将CVD（化学气相沉积）技术应用于硬质合金刀具上。由于该技术需在高温下进行（工艺温度高于1000oC），涂层种类单一，局限性很大，起初并未得到推广。到了上世纪七十年代末，开始出现 PVD（物理气相沉积）技术，之后在短短的二、三十年间 PVD 涂层技术得到迅猛发展，究其原因：

   （1）其在真空密封的腔体内成膜，几乎无任何环境污染问题，有利于环保；

   （2）其能得到光亮、华贵的表面，在颜色上，成熟的有七彩色、银色、透明色、金黄色、黑色、以及由金黄色到黑色之间的任何一种颜色，能够满足装饰性的各种需要；

   （3）可以轻松得到其他方法难以获得的高硬度、高耐磨性的陶瓷涂层、复合涂层，应用在工装、模具上面，可以使寿命成倍提高，较好地实现了低成本、高收益的效果；

   （4）此外，PVD涂层技术具有低温、高能两个特点，几乎可以在任何基材上成膜，因此，应用范围十分广阔，其发展神速也就不足为奇。

    真空涂层技术发展到了今天还出现了PCVD（物理化学气相沉积）、MT-CVD（中温化学气相沉积）等新技术，各种涂层设备、各种涂层工艺层出不穷。目前较为成熟的PVD方法主要有多弧镀与磁控溅射镀两种方式。多弧镀设备结构简单，容易操作。多弧镀的不足之处是，在用传统的DC电源做低温涂层条件下，当涂层厚度达到0.3 um时，沉积率与反射率接近，成膜变得非常困难。而且，薄膜表面开始变朦。多弧镀另一个不足之处是，由于金属是熔后蒸发，因此沉积颗粒较大，致密度低，耐磨性比磁控溅射法成膜差。可见，多弧镀膜与磁控溅射法镀膜各有优劣，为了尽可能地发挥它们各自的优越性，实现互补，将多弧技术与磁控技术合而为一的涂层机应运而生。在工艺上出现了多弧镀打底，然后利用磁控溅射法增厚涂层，z后再利用多弧镀达到z终稳定的表面涂层颜色的新方法。

2.技术原理

    PVD (Physical Vapor Deposition) 即物理气相沉积，分为：真空蒸发镀膜、真空溅射镀膜和真空离子镀膜。我们通常所说的PVD镀膜，指的就是真空离子镀膜和真空溅射镀；通常说的NCVM镀膜，就是指真空蒸发镀膜。

真空蒸镀基本原理：在真空条件下，使金属、金属合金等蒸发，然后沉积在基体表面上，蒸发的方法常用电阻加热，电子束轰击镀料，使蒸发成气相，然后沉积在基体表面，历史上，真空蒸镀是PVD法中使用z早的技术。

溅射镀膜基本原理：充氩（Ar）气的真空条件下，使氩气进行辉光放电，这时氩（Ar）原子电离成氩离子（Ar），氩离子在电场力的作用下，加速轰击以镀料制作的阴极靶材，靶材会被溅射出来而沉积到工件表面。溅射镀膜中的入射离子，一般采用辉光放电获得，在l0-2Pa～10Pa范围，所以溅射出来的粒子在飞向基体过程中，易和真空室中的气体分子发生碰撞，使运动方向随机，沉积的膜易于均匀。

离子镀基本原理：在真空条件下，采用某种等离子体电离技术，使镀料原子部分电离成离子，同时产生许多高能量的中性原子，在被镀基体上加负偏压。这样在深度负偏压的作用下，离子沉积于基体表面形成薄膜。



一、PVD 技术四个工艺步骤

1. 清洗工件：接通直流电源，氩气进行辉光放电为氩离子，氩离子轰击工件表面，工件表层粒子和脏物被轰溅抛出；

2. 镀料的气化：即通入交流电后，使镀料蒸发气化。

3. 镀料离子的迁移：由气化源供出原子、分子或离子经过碰撞以及高压电场后，高速冲向工件；

4. 镀料原子、分子或离子在基体上沉积：工件表面上的蒸发料离子超过溅失离子的数量时，则逐渐堆积形成一层牢固粘附于工件表面的镀层。

    离子镀时，蒸发料粒子电离后具有三千到五千电子伏特的动能，高速轰击工件时，不但沉积速度快，而且能够穿透工件表面，形成一种注入基体很深的扩散层，离子镀的界面扩散深度可达四至五微米，也就是说比普通真空镀膜的扩散深度要深几十倍，甚至上百倍，因而彼此粘附得特别牢。

二、产品性能优势

1.技术特点

   （1）PVD 膜层能直接镀在不锈钢以及硬质合金上，对比较软的锌合金、铜、铁等压铸件应先进行化学电镀铬，然后才适合镀 PVD，但是水镀后做 PVD 容易起泡，不良率较高；

   （2）典型的 PVD 涂层加工温度在250 ℃—450 ℃之间；

   （3）涂层种类和厚度决定工艺时间，一般工艺时间为 3~6 小时；

    （4）PVD 镀膜膜层的厚度为微米级，厚度较薄，一般为 0.3μm～5μm，其中装饰镀膜膜层的厚度一般为0.3μm~1μm，因此可以在几乎不影响工件原来尺寸的情况下提高工件表面的各种物理性能和化学性能，并能够维持工件尺寸基本不变，镀后不须再加工；

   （5）PVD 技术不仅提高了镀膜与基体材料的结合强度，涂层成分也由第一代的 TiN 发展为TiC、TiCN、ZrN、CrN、MoS2、TiAlN、TiAlCN、TiN-AlN、CNx、DLC和ta－C等多元复合涂层，形成不同的颜色的表面效果。

   （6）目前能够做出的膜层的颜色有深金黄色，浅金黄色，咖啡色，古铜色，灰色，黑色，灰黑色，七彩色等。通过控制镀膜过程中的相关参数，可以控制镀出的颜色；镀膜结束后可以用相关的仪器对颜色值进行测量，使颜色得以量化，以确定所镀出的颜色是否满足要求。

2.技术优点

（1）镀层附着性能好

    普通真空镀膜时，在工件表面与镀层之间几乎没有连接的过渡层，好似截然分开。而离子镀时，离子高速轰击工件时，能够穿透工件表面，形成一种注入基体很深的扩散层，离子镀的界面扩散深度可达四至五微米，对离子镀后的试件作拉伸试验表明，一直拉到快要断裂时，镀层仍随基体金属一起塑性延伸，无起皮或剥落现象发生,可见附着多么牢固，膜层均匀，致密。

（2）绕镀能力强

    离子镀时，蒸发料粒子是以带电离子的形式在电场中沿着电力线方向运动，因而凡是有电场存在的部位，均能获得良好镀层，这比普通真空镀膜只能在直射方向上获得镀层优越得多。因此，这种方法非常适合于镀复零件上的内孔、凹槽和窄缝。等其他方法难镀的部位。用普通真空镀膜只能镀直射表面，蒸发料粒子尤如攀登云梯一样，只能顺梯而上；而离子镀则能均匀地绕镀到零件的背面和内孔中，带电离子则好比坐上了直升飞机，能够沿着规定的航线飞抵其活动半径范围内的任何地方。

（3）镀层质量好

    离子镀的镀层组织致密、无针孔、无气泡、厚度均匀。甚至棱面和凹槽都可均匀镀复，不致形成金属瘤。象螺纹一类的零件也能镀复，有高硬度、高耐磨性（低摩擦系数）、很好的耐腐蚀性和化学稳定性等特点，膜层的寿命更长；同时膜层能够大幅度提高工件的外观装饰性能。

（4）清洗过程简化

    现有镀膜工艺，多数均要求事先对工件进行严格清洗，既复杂又费事。然而，离子镀工艺自身就有一种离子轰击清洗作用，并且这一作用还一直延续于整个镀膜过程。清洗效果极好，能使镀层直接贴近基体，有效地增强了附着力，简化了大量的镀前清洗工作。

（5）可镀材料广泛

    离子镀由于是利用高能离子轰击工件表面，使大量的电能在工件表面转换成热能，从而促进了表层组织的扩散作用和化学反应。然而，整个工件，特别是工件心部并未受到高温的影响。因此这种镀膜工艺的应用范围较广，受到的局限性则较小。通常，各种金属、合金以及某些合成材料、绝缘材料、热敏材料和高熔点材料等均可镀复。即可在金属工件上镀非金属或金属，也可在非金属上镀金属或非金属，甚至可镀塑料、橡胶、石英、陶瓷等。

表带DLC介绍

很多人应该都听过PVD表壳，但是对于它的成分或内涵是什么却不一定清楚。P V D是英文Physical Vapor Deposition的缩写，中文的意思是“物理气相沉积”，其定义是指在真空条件下，用物理的方法使材料沉积在被镀工件上的薄膜制作技术。而再细分的话，P V D可分为三大类： 1.真空蒸着(Vacuum Evaporation)。2.溅射法(Sputtering)。3.离子镀着(Ion Plating)。简单来说，所谓的PVD可以理解成各家品牌表厂在真空状态下把一层氮化钛保护层覆盖在手表的表面(如果那是一款采用金属链带的表，则PVD的范围也会从表壳延伸到表带上)，由于钛的密度高且坚硬，因此具有PVD处理镀层后的手表，除了外观看起来比纯粹的不锈钢或钛金属表壳更闪眼，同时它的保护耐刮效果也会获得提升。

现代钟表工艺的应用上，电镀技术虽然仍在被使用中，但几乎都是以廉价表款为主流。而且因为电镀的镀层对于汗水的抗腐蚀力表现并不好，除了容易脱落或是退色之外，遇到用劣质镀料的还会造成过敏性皮肤炎。所以中高价表款目前很少见到有在用电镀来处理外壳与链带的。不过电镀技术有着极严重的污染问题存在！在制程中会产生大量的氰化物剧毒，管理不慎的话对于环境与工作人员的危害比鎏金还可怕。

革命性的技术—PVD真空镀膜无论是鎏金或是传统电镀， 都免不了会有工件受到污染、或是过程中产生有毒物质污染环境的问题发生;而上述的表面镀层处理， 基本上也只是将镀件“ 附着” 在被镀件上面， 仅有美观和防锈的作用而已。PVD真空镀膜技术是一种能够真正做到微米薄膜且零污染的环保型表面处理方法，它能镀制成各式薄膜，如金属膜(Ag、Cu、Al、等)、氮化物膜(TiN、ZrN、CrN、T iAlN)和碳化物膜(T iC、TiCN)，以及氧化物膜(如TiO等)。


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。

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  上海澜福有限公司位于上海市浦东新区临港伟展路175，公司自成立以来，始终依靠自主创新、坚持以科技品牌、以质量开拓市场、靠信用树立形象、本着“客户为主，诚信至上”的原则。 
    本公司真空镀膜设备采用“磁控溅射和多弧离子”涂层技术，涂层具有高硬度、耐高温、耐腐蚀、抗氧化、耐摩擦、高光滑低摩檫及附着力强等特点、并且涂层性能稳定可靠，均匀一致。澜福公司涂层种类有：氮化钛（TiN）,氮化铬（CrN）,氮碳化钛（TiCN），氮化铝钛（AlTiN） , 氮化铬铝（CrAlN） ,氮化钛硅（TiSiN）,氮化钛铝铬（TiAlCrN）,类金刚石（DLC）及复合涂层等，澜福涂层：随时为广大客户提供各类特殊要求涂层。涂层适用于，各类硬质刀具，汽车零部件，五金冲压，精密模具，冲头冲棒，铝压铸模具等；从而提升使用性能。