Seans go bhfaca tú é ar chás uaireadóir deiridh ard, a úsáidtear ar bhioráin loine in inneall cairr, nó fiú tar éis dul tríd ar do ghearrthóir muilleoireachta chun cóimhiotail alúmanaim a ghearradh. Tá sé go hiomlán dubh, tá mothú mín, ach is ionadh deacair.
Cad é go díreach DLC? Ós rud é go bhfuil siad araon dubh, cad é an difríocht idir leaganacha saor in aisce de hidrigin agus hidrigin? Cén fáth a aisiompaíonn a chomhéifeacht frithchuimilte go draíochta nuair a athraíonn an timpeallacht?
Ceann amháin, Cad é DLC? An "Sitsifréine" Carbóin
Seasann DLC do Diamond-Cosúil le Carbón. Tá an t-aistriúchán simplí: carbón atá cosúil le diamaint.
Cén fáth a gcuirtear síos air mar dhiamant "cosúil le" seachas mar dhiamant?
Toisc gur eilimint "dhá thaobh" é carbón.
Nuair a bhíonn adaimh charbóin pacáilte go docht le chéile (bannaí sp3), is diamant é, an tsubstaint is deacra sa nádúr.
Nuair a bhíonn adaimh charbóin cruachta go scaoilte (naisc sp2), is graifít é, atá bog agus sleamhain.
Is é an rud atá suimiúil faoi chótaí DLC ná a struchtúr éagruthach. Níl cruth criostalach seasta acu; ina ionad sin, is hodgepodge iad ina bhfuil naisc chrua diamanta (sp3) agus naisc sleamhain graifíte (sp2).
I mbeagán focal: nascann DLC go héigeantach "cruas" diamaint le "sleamhnacht" graifít. Dá airde an t-ábhar sp3, is deacra é; dá airde an t-ábhar sp2, is ísle an comhéifeacht frithchuimilte.
Dhá, Teaghlach DLC: Cé mhéad cineál atá ann?
Cé go bhfuil an chuma orthu go léir dubh, déanann saineolaithe idirdhealú a dhéanamh ar DLCanna i ngráid éagsúla. Faoi láthair, díríonn an t-aicmiú is príomhshrutha sa tionscal go príomha ar cibé an bhfuil hidrigin iontu nó nach bhfuil.
1. Hidrigin-ina bhfuil DLC (a-C:H) – Clasaiceach "all-rounder"
Is é seo an cineál DLC is coitianta ar an margadh faoi láthair. De ghnáth déantar é a tháirgeadh trí úsáid a bhaint as CVD (Siliúchán Gaile Ceimiceach) nó sputtering maighnéadrón le gáis hidreacarbóin (amhail aicéitiléine nó meatán).
Saintréithe: Cruas measartha (1000 ~ 2500 HV), comhéifeacht frithchuimilte an-íseal, agus toughness maith.
Míbhuntáistí: Mar gheall ar láithreacht na n-adamh hidrigine, tá droch-fhriotaíocht teochta aige. Os cionn 300 céim -400 céim, éalóidh na hadaimh hidrigine, rud a fhágann go n-éireoidh an sciath grafitize agus fiú go dteipfidh air.
Iarratais: Páirteanna feithicleach, imthacaí, agus bratuithe maisiúil ginearálta.
2. Hidrigin-DLC saor in aisce (ta-C) – An Fíor-"Cnó deacair a Crack"
De ghnáth ullmhaítear an sciath seo trí úsáid a bhaint as táthú stua cathodach scagtha (FCVA) nó teicneolaíocht HiPIMS, ag brath go hiomlán ar thuamáil sprice carbóin gan gás hidreacarbóin a thabhairt isteach.
Tréithe: Ábhar bannaí sp3 thar a bheith ard (fiú níos mó ná 80%), cruas thar a bheith ard (3000-8000 HV, ag druidim le diamant nádúrtha). Dromchla thar a bheith mín (má dhéantar é ag baint úsáide as FCVA).
Míbhuntáistí: Strus inmheánach thar a bheith ard; tá an ciseal scannáin cosúil le earrach go docht sínte, agus má dhéantar é ró-tiubh, tá seans maith ann go ndéanfar bristeadh spontáineach (feannadh). De ghnáth éilíonn dearadh ciseal trasdul casta.
Feidhmchláir: Uirlisí gearrtha miotail neamhfheiriúla (m.sh., alúmanam a ghearradh, copar a ghearradh, cosc a chur ar ghreamú uirlisí), fáinní loine, sraitheanna cosanta le tiomántán crua.
3. Miotal-DLC Dópáilte (Mise-DLC) – Cumascóir Cliste
Chun strus inmheánach a laghdú nó toughness a mhéadú, ionchorpraímid miotail mar tungstain (W) agus tíotáiniam (Ti) isteach i DLC.
W-DLC (Carbíd Tungstain): Sciath tipiciúil in aghaidh-tuirse. Cé go laghdaíonn an cruas, méadaíonn an toughness agus greamaitheacht. Is minic a úsáidtear é ar ghiaranna agus tá sé ar cheann de na cineálacha níos deacra "brataithe bog" a dhéanaimid labhairt go minic faoi.
Trí, "Paradox Comhshaoil" na Comhéifeacht Frithchuimilte: Tirim nó Fliuch?
Is é seo an pointe is ríthábhachtach san Airteagal seo, agus freisin i gcás go leor úsáideoirí novice stumble go héasca.
Tá a fhios ag gach duine go bhfuil comhéifeacht íseal frithchuimilte ag DLC (0.1 nó fiú níos ísle), ach tá meicníocht lubrication DLC thar a bheith íogair do thaise comhshaoil!
Is feiniméan counterintuitive é seo. Cuimhnigh le do thoil ar an gcomparáid seo a leanas:
1. I dtimpeallacht atmaisféarach (le taise, mar shampla san aer):
Hidrigin-ina bhfuil DLC (a-C:H): Feidhmíonn sé go cobhsaí le comhéifeacht íseal frithchuimilte.
Hidrigin-DLC saor in aisce (ta-C): Feidhmíonn sé thar a bheith maith. Asúlann móilíní uisce ar an dromchla ta-C, rud a ghníomhaíonn naisc dhochracha na n-adamh carbóin agus cruthaíonn siad scannán uisce atá an-tanaí atá asaithe go fisiciúil. Sa chás seo, is féidir an comhéifeacht frithchuimilte a bheith chomh híseal le 0.05.
2. I dtimpeallachtaí folúis nó gáis thar a bheith tirim (amhail spás nó cosaint nítrigine ardíonachta):
Hidrigin-ina bhfuil DLC (a-C:H): Iontach! I bhfolús, aistríonn adaimh hidrigine ó thaobh istigh an bhrataithe go dtí an dromchla, ag gníomhú mar{-bhealaidh féin, ag laghdú comhéifeacht na frithchuimilte go dtí faoi bhun 0.01 (super-lubricated state).
Hidrigin-DLC saor in aisce (ta-C): Tubaiste! In éagmais móilíní uisce agus ocsaigine, gníomhaíonn na naisc charbóin briste (nascanna daingniúcháin) ar an dromchla ta-C cosúil le crúcaí beaga bídeacha, rud a fhágann go mbíonn siad an-so-ghabhálach i leith caitheamh ghreamaitheacha. Is féidir leis an chomhéifeacht frithchuimilte ardú go 0.5 nó níos airde fós, rud a d'fhéadfadh a bheith mar thoradh ar urghabháil iomlán.
Impleachtaí Iarratais
Má tá tú ag obair ar chomhpháirteanna an fholúschaidéil nó ar mheicníochtaí spásárthaí, ná húsáid riamh hidrigin-saor ta-C go neamh-idirdhealaitheach; hidrigin-ina bhfuil DLC an rí.
Má tá tú ag déanamh uirlisí gearrtha i dtimpeallacht sreabhán gearrtha nó múnlaí in aer tais, cuirfidh an fhriotaíocht chaitheamh agus an fhrithchuimilt íseal hidrigine-free ta-C iontas ort.
Ceathair, Achoimre: Conas an DLC Ceart a Roghnaigh?
Ní sciath amháin é DLC, ach teaghlach bratuithe.
Consider hardness requirements: For cutting aluminum alloys and graphite electrodes, extremely high hardness and wear resistance are required ->Roghnaigh hidrigin-ta saor-C.
Consider temperature requirements: For operating environments exceeding 350℃ ->Úsáid hidrigin-ina bhfuil DLC go cúramach; smaoinigh ar shraith saor ó shileacan -dópáilte nó hidrigineach -.
Consider environmental conditions: Vacuum environment -> Hydrogen-containing DLC is a must; Atmospheric environment ->Tá an dá rud inghlactha, ach tá sé níos resistant ó thaobh caitheamh.
Smaoinigh ar an dath: Cé go bhfuil an dá dhubh, is dubh snasta de ghnáth é ta{0}}C (mar gheall ar a chríochnú ard dromchla), agus d’fhéadfadh gnáth-hidrigine maighnéadrón-ina bhfuil DLC a bheith níos liathaí-dubh nó dubh neamhlonrach.
Níl aon sciath is fearr sa teicneolaíocht PVD, ach an sciath is "ceart". Le tuiscint a fháil ar thionchar an chomhshaoil ar an gcomhéifeacht frithchuimilte, gheobhaidh tú tuiscint níos mó ar DLC ná 80% de do chomhghleacaithe.
