1.高硬度和耐磨性優(yōu)勢場景
切削刀具應(yīng)用:在金屬切削加工領(lǐng)域,如銑削、鉆孔、車削等操作中,刀具需要承受巨大的切削力和工件材料的強烈摩擦。DLC涂層的高硬度(可達(dá) 2200 - 5000HV)能夠有效抵抗刀具磨損。例如,在高速切削不銹鋼材料時,未涂層的刀具可能在短時間內(nèi)就會出現(xiàn)刃口磨損,而鍍有 DLC 涂層的刀具,由于其高硬度和耐磨性,刀具壽命可以延長數(shù)倍。這不僅降低了刀具更換頻率,提高了加工效率,還能保證加工精度和表面質(zhì)量。
模具行業(yè)應(yīng)用:對于注塑模具、壓鑄模具和沖壓模具,在成型過程中,模具表面會與高溫、高壓的材料(如塑料熔體、金屬液)頻繁接觸,產(chǎn)生強烈的摩擦和磨損。DLC涂層的高硬度可以防止模具表面被劃傷和磨損。以注塑模具為例,當(dāng)加工含有玻璃纖維等填充劑的塑料時,這些填充劑很容易磨損模具表面,而 DLC 涂層能夠顯著減少這種磨損,保持模具型腔的精度,提高模具的使用壽命,通??墒鼓>叩木S修或更換周期延長 2 - 3 倍。
2、低摩擦系數(shù)優(yōu)勢場景
汽車發(fā)動機部件:在汽車發(fā)動機中,活塞環(huán)與氣缸壁之間的摩擦是影響發(fā)動機性能和燃油經(jīng)濟性的關(guān)鍵因素。DLC 涂層的低摩擦系數(shù)(一般在 0.04 - 0.1 之間)在此處發(fā)揮了巨大作用。當(dāng)活塞環(huán)表面鍍有 DLC 涂層后,摩擦系數(shù)可大幅降低,減少了發(fā)動機內(nèi)部的動力損失,提高了燃油效率。同時,低摩擦也降低了活塞環(huán)和氣缸壁的磨損,減少了發(fā)動機的維修次數(shù),延長了發(fā)動機的使用壽命。在氣門挺桿與凸輪軸的接觸部位,DLC 涂層同樣能降低摩擦,使氣門運動更加順暢,提高發(fā)動機的可靠性。
精密機械和儀器儀表:在一些精密機械傳動部件和儀器儀表的活動關(guān)節(jié)處,如高精度的機床絲杠、光學(xué)儀器的微調(diào)旋鈕等,低摩擦系數(shù)的 DLC 涂層可以確保部件運動的高精度和靈敏性。例如,在機床絲杠上應(yīng)用DLC涂層,能夠減少絲杠與螺母之間的摩擦,提高傳動精度,對于加工高精度的零件(如航空航天零部件)至關(guān)重要。在光學(xué)儀器的微調(diào)旋鈕上,DLC 涂層使旋鈕旋轉(zhuǎn)更加順滑,便于精確調(diào)整焦距等參數(shù)。
3.生物相容性優(yōu)勢場景
醫(yī)用植入器械領(lǐng)域:在人工關(guān)節(jié)置換手術(shù)中,如髖關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)置換,DLC 涂層的生物相容性優(yōu)勢最為關(guān)鍵。當(dāng)人工關(guān)節(jié)植入人體后,其表面與人體組織和體液長期接觸。DLC涂層能夠減少人體免疫系統(tǒng)對植入物的排異反應(yīng),同時其低摩擦特性可以模擬人體關(guān)節(jié)軟骨,減少關(guān)節(jié)活動時的摩擦和磨損,提高患者的生活質(zhì)量,延長植入關(guān)節(jié)的使用壽命。在牙科植入物方面,DLC 涂層也有助于防止植入物周圍的炎癥和感染,促進(jìn)植入物與周圍組織的融合。
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