Angesichts des jüngsten Anstiegs des internationalen Umweltbewusstseins verlangen große internationale Hersteller, dass ihre Lieferketten umweltfreundlichen Herstellungsprozessen entsprechen. Infolgedessen hat sich die Beschichtungstechnologie zur Oberflächenbehandlung schrittweise von der traditionellen Galvanisierungs- und Ionennitrierungstechnologie zu einer umweltfreundlicheren Vakuumbeschichtungstechnologie weiterentwickelt. Im Folgenden werden DLC-Beschichtungsmaterialien und Anwendungsfälle näher vorgestellt.
Erstens: Einführung in die diamantähnliche Kohlenstoffbeschichtung (DLC).
Diamant-ähnlicher Kohlenstoff (DLC) ist ein amorphes Material mit diamantähnlichen Eigenschaften, einschließlich hoher Härte, Verschleißfestigkeit, niedrigem Reibungskoeffizienten und glatter Oberfläche. Es kann durch unterschiedliche Herstellungsverfahren in verschiedenen Branchen eingesetzt werden.
Die DLC-Beschichtungsstruktur besteht hauptsächlich aus einer Mischung von sp3-gebundenen Kohlenstoffatomen in der Diamantstruktur und sp2-gebundenen Kohlenstoffatomen in der Graphitstruktur. Es kann in wasserstoffhaltige DLC-Beschichtungen (a-C:H) und wasserstofffreie DLC-Beschichtungen (a-C) entsprechend der Anwesenheit oder Abwesenheit von Wasserstoff oder in verschiedene Unterkategorien basierend auf unterschiedlichen Verhältnissen von sp3- zu sp2-Bindungen unterteilt werden.
Durch die Wirkung von Kohlenstoffdotierungsbeschichtungen können Eigenschaften wie Eigenspannung, Rissbeständigkeit oder Haftung verbessert werden. DLC-Beschichtungen können auf verschiedene Arten erreicht werden. Beispielsweise kann bei PVD Kohlenstoff mit anderen Elementen dotiert und zu einem Target zur Abscheidung gesintert werden. Der Dotierungsgehalt in der Beschichtung kann während des Abscheidungsprozesses verändert werden. Alternativ kann kohlenstoffhaltiges Gas zur Abscheidung in ein Metalltarget eingeleitet werden.
Zweitens: Die niedrigen-Reibungseigenschaften der DLC-Beschichtung auf Zylinderlaufbuchsen
Beschichtungen aus diamantähnlichem Kohlenstoff (DLC) bieten eine hervorragende Verschleißfestigkeit und geringe Reibung und eignen sich daher für ein breites Anwendungsspektrum. Studien haben gezeigt, dass das Auftragen einer DLC-Beschichtung auf Zylinderlaufbuchsen die Leistung effektiv verbessern kann, verglichen mit dem Belassen ohne Beschichtung.
DLC-Beschichtungen bieten zahlreiche Vorteile und die Nachfrage der Automobilindustrie nach verschleißfesten, leistungsstarken Automobilteilen mit DLC-Beschichtungen wächst weiter. Darüber hinaus finden DLC-Beschichtungen bedeutende kommerzielle Anwendungen in anderen Bereichen wie der Biomedizin und der Elektronik. Daher wird die zukünftige wirtschaftliche Entwicklung von DLC-Beschichtungen mit Spannung erwartet.
