Útmutató a DLC bevonógépekhez: Lerakódási útvonalak, legfontosabb jellemzők és vásárlási kritériumok

DLC-bevonógép: mit rak le, és hogyan kell megadni

A gyémántszerű szén nem olyan bevonat, amelyet kilogrammra rendel. Ez egy lerakási folyamat, amelyet Ön bíz meg, és a kamra csak egy változó ebben az egyenletben.

A havi 40 000 edzett lyukasztót üzemeltető szerszámműhely negyedévente ugyanazt a mintát látja: a vágóélek kifényesednek, a sorja megnő, és a préskezelő simításba kezd. Amikor valaki végül a karbantartási naplót a szerszámszámla mellé teszi, ritkán jut az a következtetés, hogy a szerszámacél rossz volt. A felület volt. A DLC bevonatoló gép létezik arra, hogy ezt a felületet néhány mikrométer vastag szénfóliával rögzítse, és ennek megadása kevésbé a kamra méretére vonatkozik, mint arra, hogy az alkatrészei, a tűrései és a gyártási ritmusa melyik lerakódási útvonalon maradhat fenn.

Mit tesz egy DLC bevonógép az alkatrészre

A DLC a gyémántszerű karbont jelenti, de a név felülmúlja az egyszerűséget. A kamra lerakódása egy amorf szénfilm, amelynek viselkedése a grafitszerű sp2 kötések és a gyémántszerű sp3 kötések arányából adódik, plusz bármilyen hidrogént vagy fémet, amelyet szándékosan ötvöznek bele. Ez az arány folyamatváltozó, nem katalóguscikk. Két gép, amelyen mindkettő "DLC" fut, olyan filmeket tud készíteni, amelyek csúszóérintkezőben nem viselkednek egyformán.

A hidrogénezett DLC, amelyet általában a-C:H írnak, szénhidrogéngázból rakják le, és általában 15 és 30 GPa között landol. A hidrogénmentes tetraéderes szén, a ta-C, egy grafit katódról jön le, és magasabban fut, általában 40 GPa vagy afeletti nyomáson. Összehasonlításképpen: a keménykróm 8-10 GPa közelében van, és a DLC száraz csúszósúrlódási együtthatója nagyjából 0,05 és 0,2 közé esik, míg a króm esetében körülbelül 0,5. Ez a két szám az oka annak, hogy a bevonatos lyukasztó a karbantartási naptárban szereplő ügyfél által észrevehető különbséggel hosszabb ideig tart, mint a bevonatlan.

A vastagság az, ahol az optimizmus drága. Körülbelül 0,5 mikrométer alatt a kopás élettartama összeomlik. Körülbelül 5 mikrométer felett a belső nyomófeszültség kezd győzedelmeskedni, és a film pelyhekké válik, amelyek gyártási hibának tűnnek, de valójában hónapokkal korábban meghozott döntések. A gyártási DLC általában 1 és 4 mikrométer közé esik, ezért a vastagság egyenletessége a tételben nagyobb figyelmet érdemel, mint a prospektusban nyomtatott csúcskeménység.

A lerakódási útvonalak és azok költsége

A legtöbb DLC bevonatoló gép a piacon a négy út valamelyikét követi. A különbségek megmutatkoznak az elérhető keménységben, az aljzat hőmérsékletében és abban, hogy mennyire elnéző az eljárás, ha egy alkatrésznek nehéz geometriája vagy szűk mérettűrése van.

Az útvonalválasztást általában két feltétel határozza meg: az aljzat által elviselhető maximális hőmérséklet, valamint az, hogy simább vagy keményebb fóliára van szüksége. A 60 HRC-nél edzett csapágyverseny és a vékony alumínium konzol nem osztja meg ugyanazt a hőköltséget. Ugyanaz a filmkémia adaptálható keresztben acél, keményfém és alumínium hordozók az előfeszítési feszültség beállításával és egy fémes közbenső réteg hozzáadásával, ezért az interfész kialakítását ugyanolyan gondosan tárgyalják, mint magát a szénréteget.

A számok, amelyek eldöntik, hogy a gép megtérül-e

A specifikációs lap tárgyalási dokumentum. Ezek azok az értékek, amelyeket érdemes írásban rögzíteni, mert mindegyik a boltban lévő pénzhez kapcsolódik.

• Tapadási osztály: A HF1 vagy HF2 Rockwell bemélyedés eredményei gyártási minőségűek. A HF3 és HF4 azt jelenti, hogy a közbenső réteg vagy a tisztítási szakasz nem végzi el a feladatát.
• Vastagság egyenletessége: plusz-mínusz 5 százalék a használható állványzónában jó, 10 százalék elfogadható. Bármi, ami lazább, a tétel külső alkatrészeinek idő előtti kopásaként jelenik meg.
• Ciklusidő: leszivattyúzás, ionmarás, leválasztás és hűtés kombinálva. A 90 perces ciklus 400 résznél minden alkalommal felülmúlja a 40 perces, 120 részes ciklust.
• Terhelhetőség: a használható bevont területen mérve, nem a kamratérfogatban. Egy nagy kamra gyenge rögzítésekkel kevesebbet fér el, mint egy kompakt.
• Aljzathőmérséklet felső határa: mit csinál a gép a megengedett tartomány felső részén, nem pedig annak közepén.
• Forrás- és célélettartam: hány adag katód- vagy célcsere előtt, és mennyi ideig állítja le ez a változás a gyártást.
• Tételenkénti megismételhetőség: ugyanannak a résznek a bevonattal hat hét különbséggel néhány GPa és néhány tized mikrométeren belül kell lennie.

Az a bevonat, amely átmegy a keménységi teszten, de nem felel meg a karcolási teszten, nem kemény bevonat. Ez egy késleltetett jótállási igény egy már leszállított alkatrészre.

A keménység a legkönnyebben idézhető adat, és önmagában a legkevésbé informatív. Egy 45 GPa-s film, amely 2000 ütés után szétnyílik, rosszabb, mint egy 20 GPa-s film, amely 200 000-et is kibír. Az átvételi tesztelésnek ezért a keménységet karcpróbával, Rockwell tapadásellenőrzéssel és a tényleges alkatrészgeometrián végzett valódi kopáspróbával kell kombinálnia.

Mi változik az üzletben

Maga a kamra kevesebb helyet foglal, mint a körülötte lévő infrastruktúra. Egy közepes méretű DLC-rendszer 15-30 négyzetmétert foglal el, beleértve a szivattyúcsomagot, a tápegységeket és a hűtőt, de a praktikus helyigénybe beletartozik a be- és kirakodási terület, a szerelvénytároló fal és a tisztítóállomások is. Általában ezek a tisztítóállomások jelentik az igazi szűk keresztmetszetet, nem pedig a bevonó.

Az alkatrészek előkészítése a DLC-vel kapcsolatos panaszok leggyakoribb oka. Az ujjlenyomatok, a vágófolyadék-maradványok és az oxidrétegek gyakrabban élik túl a plazmamarást, mint bárki elvárná. Ha a folyamatban nincs ellenőrzött tisztítósor a bevonógép előtt, szánjon rá egyet. Ez a gép töredékébe kerül, és megakadályozza a legtöbb tapadási hibát, amelyet a gépen rónak fel.

A gép hozzáigazítása a futtatott alkatrészekhez

Az aljzat többet dönt a konfigurációról, mint a bevonat. Három nagy csoport fedi le a legtöbb vásárlót, és egy olyan gyártót, mint pl a PVD és DLC vákuumbevonó berendezés gyártója rendszerint megkérdezi, hogy melyikük képviseli az Ön termelési mennyiségét, mielőtt egy kamarát idézne.

Vágószerszámok és alakító szerszámok

A szármarók, fúrók, menetfúrók, lyukasztók és formázó szerszámok mindegyike előnyös a kemény, alacsony súrlódású szénrétegből, de nagy tapadást igényelnek, és keményfém esetén gondos közbenső réteget igényelnek a kobalt diffúzió korlátozása érdekében. A katódos ívű gépek dominálnak ebben a szegmensben, mivel a ta-C keménység túléli a megszakított vágási terheléseket, amelyek megszakítják a lágyabb filmeket. Az élsugár előkészítése ugyanolyan fontos, mint a bevonat: az éles, polírozatlan él koncentrálja a feszültséget, és korán meghibásodik.

Orvosi és sebészeti műszerek

A sebészeti pengéknek, reszelőknek és endoszkópos alkatrészeknek olyan filmre van szükségük, amely kemény, kenős és kémiailag stabil marad az ismételt sterilizálás során. Általában az alacsony hőmérsékletű PECVD-útvonalak a megfelelőek, mivel sok műszerötvözet nem tolerálja az ívfolyamat által létrehozott felületi hőmérsékletet.

Autóipari és mechanikus sebességváltó

Az üzemanyag-befecskendező alkatrészek, szelepemelők, dugattyúgyűrűk, fogaskerekek és csapágyak adalékolt DLC-t használnak a súrlódás csökkentésére az alapfém keménységének megváltoztatása nélkül. Ezek az alkatrészek általában nagy térfogatúak és egyenletes geometriájúak, így a teherbírás és a ciklusidő nagyobb súllyal bír, mint a folyamat rugalmassága.

Az aláírás előtt megoldandó kérdések

Ezeket írásban kérdezze meg, és a válaszokat tartsa a vásárlási megrendeléshez csatolva. A válaszok többet árulnak el a beszállítóról, mint bármely gyárlátogatás.

1. Mely szubsztrátumok, milyen felületi állapot mellett teszik ki a tételek 80 százalékát?
2. Mekkora az alkatrészei által elviselhető maximális hordozóhőmérséklet, és hogyan viselkedik a gép ezen a határon?
3. Hogyan mérik a filmvastagságot, milyen mintán és milyen gyakorisággal a gyártás során?
4. Milyen tapadási szabvány érvényes: Rockwell HF osztály, karcolási teszt terhelés vagy mindkettő?
5. Mennyi a garantált ciklusidő a megadott terhelés mellett, és ki tervezi és birtokolja a lámpatesteket?
6. Mi történik katód- vagy célcsere során, és meddig áll le a termelés?
7. Mely alkatrészek fogyóképesek, mennyibe kerülnek tételenként, és mennyi az átfutási idő az Ön régiójából?
8. Hogyan néz ki az elfogadás, ha az első bevonatkísérlet nem veszi figyelembe a megállapodás szerinti számokat?

Üzembe helyezés és az első három hónap

A DLC bevonatoló gép ritkán éri el a névleges teljesítményt az első héten. Az első hónap általában a tisztítási paraméterek megállapítására, a maratási lépés megerősítésére és az előfeszítési feszültség megtalálására telik, amely elfogadható tapadást biztosít az egyes fő alkatrészek geometriáján. Számítson rá, hogy bevonja azokat a mintákat, amelyek soha nem hagyják el az épületet, és számítson arra, hogy a technológiai mérnök több időt tölt a felület előkészítésével, mint a leválasztási beállításokkal.

A leghasznosabb dolog, amit kiszállítás előtt tehet, az az, hogy gyártási alkatrészeket küld a csiszolt tesztkuponok helyett. A polírozott kupon szinte minden tapadási teszten megfelel. Egy kopott lyukasztó eredeti hőkezelésével és valódi élsugárral megmondja, mit tud valójában a gép azokon az alkatrészeken, amelyekért fizet.

A DLC bevonatoló gép kiválasztása három kérdésből fakad: milyen fóliára van szüksége az alkatrészeinek, milyen hőmérsékleten bírják túl, és milyen megismételhetőséget fogadnak el az ügyfelek. Válaszoljon ezekre, és a konfiguráció szinte automatikusan következik. Ha kihagyja őket, a kamra nagyon drága módja lesz a fényes felületű selejt előállításának. Azok a gyártók, akik megkapják ezt a jogot, nem a katalógusban szereplő legnagyobb rendszert vásárolják meg. Megveszik azt, aminek a feldolgozási ablaka megegyezik azokkal az alkatrészekkel, amelyeket már jól tudnak készíteni.