DLC Kaplamalar

Son yıllarda, yeni nesil PVD + PACVD (plazma destekli CVD) kaplamalar yaygın bir ticari başarı elde etti. Bilindiği gibi, karbon üç allotropik formda bulunabilir. Elmas kristal yapısındaki karbon, bilinen en sert malzemelerden biridir. Grafit kristal yapısındaki karbon, çok yumuşak ve kaygandır. Elmas Benzeri Karbon (DLC) kaplamalar olarak adlandırılan karbon bazlı kaplamalar, elmas ve grafitin bu iki farklı özelliğini bir araya getirir - dolayısıyla yüksek sertlik seviyelerine sahiptir - geleneksel tribolojik PVD kaplamaların aralığında (1500 - 3200 HV), geleneksel PVD kaplamalarından %200-500 daha düşük bir sürtünme katsayısıyla birleştirilmiştir.

Elmas Benzeri Karbon (DLC) Kaplama Nedir?

Bu benzersiz özellik kombinasyonunun yanı sıra, bu yeni nesil kaplamalar yüksek yük taşıma kapasitesine sahiptir ve bu da onları tasarlanmış bileşenlerin performansını iyileştirmek için ideal bir seçim haline getirir. Dahası, bu kaplamalar genellikle biyouyumludur ve bu nedenle gıda teması ve tıbbi uygulamalar için uygundur. Kaygan yüzey ayrıca iyi ayırma özelliklerine sahiptir ve bu kaplamaları plastik işleme uygulamaları için iyi bir seçim haline getirir.

Aşağıda gösterildiği gibi, DLC kaplamalar çeşitli teknolojiler kullanılarak biriktirilebilir ve hidrojen ve krom gibi metaller gibi elementlerle alaşımlanabilir. Bu bileşen elementler ve biriktirme tekniği, DLC kaplamanın özellikleri ve yapısı üzerinde önemli bir etkiye sahip olabilir.

Otomotiv ve diğer genel endüstriyel uygulamalar için kullanılan mühendislik bileşenlerinin karşılaştığı çeşitli çalışma koşullarını karşılamak amacıyla HEF, elmas benzeri karbon DLC kaplamaları ailesini geliştirmiştir. Bu kaplamalar genellikle Cr, CrN, W, WC-C, Si gibi farklı malzemelerin birkaç katmanını ve hidrojenli amorf karbondan oluşan bir üst katmanı içerir. Alt katmanın seçimi yapışma gereksinimleri, aşınma modu ve temas modu, çalışma sırasında karşılaşılan sürtünme rejimleri, yük taşıma kapasitesi ve diğer metalurjik hususlar gibi çeşitli faktörlere dayanır. Bu kaplamalar, geleneksel PVD kaplama (TiN, CrN, ALTiN vb.) ve yumuşak kaplamalara (Molibden di-sülfür gibi katı yağlayıcılar gibi) kıyasla yüksek sertlik ve düşük sürtünme katsayısının benzersiz bir kombinasyonuna sahiptir.

Üst karbon tabakasının topografisi,
alt tabakanın morfolojisine ve yapısına bağlıdırr

DLC kaplamaların sertlik, sürtünme katsayısı, pürüzlülük, yapışma seviyesi, yük taşıma kapasitesi, nemden etkilenen bozulmaya karşı direnç, yorulma toleransı vb. açısından özellikleri, biriktirme parametrelerine, biriktirme teknolojisine ve kaplamayı oluşturan malzemelerin kombinasyonuna bağlı olarak geniş bir aralıkta uyarlanabilir. HEF'in WCC ve DLC kaplamalarının daha yaygın ticari varyantlarından bazıları aşağıda gösterilmiştir.

Özellikler	CERTESS Carbon Kaplaamalar
	CERTESS DT a-C:H:W Metal Doped	CERTESS DDT WCC + a-C:H	CERTESS DCX CrN + a-C:H	CERTESS DCY Cr + WCC + a-C:H	CERTESS DCZ CrN + WCC + a-C:H	CERTESS TC ta-C
Sertlik (HV)	1200 - 1400	2000 - 2800	2000 - 2800	2000 - 2800	2000 - 2800	3000 - 7000
Sürtünme Katsayısı (dry)	0.20 - 0.25	0.11 - 0.15	0.11 - 0.15	0.11 - 0.15	0.11 - 0.15	< 0.1
Sürtünme Katsayısı (5W30)	0.10 - 0.15	0.07 - 0.11	0.07 - 0.11	0.07 - 0.11	0.07 - 0.11	< 0.1
Kaplama Kalınlığı (Mikron)	2 - 4	2 - 4	2 - 4	2 - 4	2 - 4	1 - 5
Deposition Temp. °C	150 - 350	150 - 350	150 - 350	150 - 350	150 - 350	150
Max Kullanım Sıcaklığı °C	350	350	350	350	350	450
Uygulamalar	• Düşük sürtünme • Adhesive wear • Moderate abrasive wear • Starving lubrication	• Extra Düşük sürtünme • Adhesive wear • High abrasive wear	• Yüksek temas basıncı • Extra Düşük sürtünme • Adhesive wear • High abrasive wear	• Çok yüksek temas basıncı • Extra Düşük sürtünme • Adhesive wear • High abrasive wear	• Ekstra yüksek temas basıncı • Extra Düşük sürtünmen • Adhesive wear • High abrasive wear • Impact loading	• Extra high abrasive wear • Tribo-corrosion • Extra Düşük sürtünme • Adhesive wear

Diğer DLC kaplamaları, bileşenin çalıştığı aşınma modu, temas modu ve sürtünme rejiminin benzersiz kombinasyonuna göre özelleştirilebilir.