>
>
2026-02-25
ในโลกของวิศวกรรมพื้นผิวที่ก้าวหน้า การเคลือบคาร์บอนคล้ายเพชร (DLC) ยืนยันว่าเป็นทางแก้ไขที่เปลี่ยนแปลง การผสมผสานความแข็งแรงที่ไม่มีคู่แข่งของเพชรกับคุณสมบัติของแกรฟิตฟิล์มคาร์บอนออมฟ์เหล่านี้ได้ปฏิวัติอุตสาหกรรมจากรถยนต์ไปยังการแพทย์ โดยการเพิ่มความทนทานของส่วนประกอบ, ลดการขัดแย้ง และขยายอายุการใช้งานใจกลางของเทคโนโลยีนี้คือเครื่องจักรฝังระยะว่าง ระบบความแม่นยํา ที่สร้างสภาพแวดล้อมที่ควบคุม เพื่อสร้างชั้น DLCบทความนี้จะศึกษาวิทยาศาสตร์เบื้องหลัง DLC การเคลือบ เครื่องฝังระยะว่างที่ทําให้พวกเขาสามารถ และการใช้งานที่หลากหลายของโลกจริงของพวกเขาด้วยความเข้าใจในนวัตกรรมจากผู้นําในอุตสาหกรรม เช่น Lion King Vacuum Technology.
การเคลือบ DLC เป็นฟิล์มคาร์บอนที่ไม่เป็นคริสตัล ซึ่งประกอบด้วยสารผสมผสาน sp3 (คล้ายเพชร) และ sp2 (คล้ายกราฟิต) สังกะสีอะตอม ซึ่งโครงสร้างที่โดดเด่นนี้ทําให้มันมีคุณสมบัติที่น่าทึ่ง:ตัวประกอบการหดที่ต่ํามาก (0.008?? 0.1), ความแข็งแรงที่พิเศษ (1,000?? 4,000 + HV), ความอ่อนแอทางเคมี, และการเสร็จผิวเรียบ. ไม่เหมือนกับการเคลือบผิวหรือการทาสีแบบดั้งเดิม, การเคลือบ DLC สร้างพันธะอะตอมกับเยื่อ,รับประกันความแน่นและความยาวนานที่ดีกว่า. ความแตกต่างรวม DLC hydrogenated (a-C: H) สําหรับการหล่อลื่นที่ดีที่สุด, carbon nonhydrogenated tetrahedral amorphous (ta-C) สําหรับความแข็งแรงสูงสุด, และ DLC doped (a-C: H:X) ปรับแต่งให้เหมาะสมกับความต้องการเฉพาะอย่างเช่น ความสามารถในการนําไฟฟ้าหรือความสามารถในการใช้ไฟฟ้าการเคลือบแบบหลากหลายเหล่านี้ตอบโจทย์ด้านวิศวกรรมที่สําคัญ จากการลดการสกัดในชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวไปยังการปกป้องอิเล็กทรอนิกส์ที่มีความรู้สึก
การฝากระยะว่างเป็นกระดูกสันหลังของการเคลือบ DLC เนื่องจากมันกําจัดสารปนเปื้อนในอากาศและทําให้สามารถควบคุมกระบวนการฝากระยะได้อย่างแม่นยําหลักการหลักคือการแปลงแหล่งคาร์บอนกราฟไทต์) หรือก๊าซไฮโดรคาร์บอน (ตัวอย่างเช่น แอเซติเลน) กลายเป็นไอออนที่มีปฏิกิริยา ซึ่งจะเร่งไปยังสับสราทเพื่อสร้างฟิล์ม DLCการฝังควายทางกายภาพ (PVD) และการฝังควายทางเคมีที่เพิ่มพูนด้วยพลาสมา (PECVD).
กระบวนการ PVD เช่น การกระจายแม็กเนทรออนและการฝากคลื่นคาโทด ใช้ไอออนพลังงานสูงในการแยกอะตอมคาร์บอนออกจากเป้าหมายแข็งสนามไฟฟ้าทําให้แก๊สอาร์กอนเป็นไอโอเนียธ อร์คคาโทด สร้างธ อร์คพลาสมาที่ระเหยเป้าหมาย สร้างฟิล์มหนาแน่นในทางตรงข้ามกลิ่นไฮโดรคาร์บอนเป็นแหล่งก๊าซคาร์บอน สนามไฟฟ้าทําให้ก๊าซเป็นพลาสมา โดยทําลายพันธะโมเลกุล เพื่อปล่อยไอออนคาร์บอนที่เชื่อมกับสับสราตวิธีนี้ยอดเยี่ยมในการฝากที่อุณหภูมิต่ํา (50-150 °C)ทําให้มันเหมาะสําหรับวัสดุที่มีความรู้สึกต่อความร้อน เช่น พลาสติกและอลูมิเนียม
การจัดการกับความเครียด เป็นสิ่งสําคัญในการฝาก DLC ที่ประสบความสําเร็จฟิล์ม DLC มีสภาวะสะสมความเครียดที่เหลือ (210 GPa) เนื่องจากการระเบิดไอออนและความแตกต่างทางโครงสร้างระหว่างเคลือบและพื้นฐานเครื่องสูบสูบระยะยาวแก้ปัญหานี้ด้วยชั้นชั้นใต้ (เช่น Cr, Ti, หรือ Si) ที่ระงับความไม่เหมาะสมของการขยายความร้อนและเทคโนโลยีการเบี้ยวกระแทกเพื่อควบคุมพลังงานไอออนป้องกันการแตกหรือเปลือก.
ระบบฝากระยะว่าง DLC ที่ทันสมัยเป็นระบบที่ซับซ้อนและแบบจําแนกที่ออกแบบมาเพื่อความแม่นยําและความสามารถในการปรับขนาด
•ห้องว่าง: ห้องปิดที่ปั๊มสูบสูบสูบสูบสูบสูบสูงสุด (≤5 × 10−4 Pa) เพื่อกําจัดสารปนเปื้อน ห้องขยายตัวจากรุ่นห้องปฏิบัติการขนาดเล็ก (เช่น กว้าง 400 มม.)กว้าง 8m) สําหรับการผลิตปริมาณสูง.
•ระบบปั๊มระบายความว่าง: รวมปั๊มกลไกและปั๊ม turbomolecular เพื่อบรรลุและรักษาระดับความว่างที่ต้องการ, รับประกันการเติบโตหนังบริสุทธิ์
•แหล่งผลิตพลาสมา: ใช้พลังงานในการประกอบไอออนของแหล่งคาร์บอน ทั้งแคโทดสปูเตอร์แหล่งการเหยื่ออาร์ค หรือเครื่องกําเนิดพลาสมา PECVDการกระจาย Magnetron กระตุ้นพลังงานสูง (HiPIMS) เป็นตัวเลือกที่มีความทันสมัยที่นําเสนอความหนาแน่นของไอออนสูงผิวเคลือบหนา
•การจัดการพื้นฐาน: เครื่องติดตั้งดาวเคราะห์ที่มีการหมุนแกนเดียว, สอง หรือสามแกน รับรองความหนาของเคลือบแบบเรียบร้อยในส่วน 3 มิติที่ซับซ้อนระบบบางส่วนมีอุปกรณ์ทําความร้อนหรือทําความเย็นเพื่อควบคุมอุณหภูมิของพื้นฐาน.
•การควบคุมกระบวนการ: ระบบที่ใช้ PC ติดตามและปรับปรุงปริมาตรเช่นระดับความว่าง, การไหลของก๊าซ, พลังงานพลาสมา, และเวลาการฝัง.
Lion King Vacuum Technology ผู้ให้บริการชั้นนําของระบบเคลือบ PVD และ DLC ตั้งแต่ปี 2003 เป็นตัวอย่างของความยอดเยี่ยมทางวิศวกรรมนี้และเทคโนโลยี HiPIMSสามารถปรับแต่งได้ สําหรับการวิจัย การพัฒนาสินค้า หรือการผลิตในจํานวนมาก ด้วยคุณสมบัติ เช่น ปรับสนามแม่เหล็ก การเปลี่ยนเป้าหมายอย่างรวดเร็ว และการสนับสนุนการบริการออนไลน์อุปกรณ์ของกษัตริย์สิงโต ทําให้ผลงานสมดุล, ความสะดวกในการใช้งานและความยั่งยืนเป็นหลักสําหรับอุตสาหกรรมที่มองหาวิธีการเคลือบที่ประสิทธิภาพและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมระบบของพวกเขาถูกปรับปรุงเพื่อจัดการกับการผลิตจํานวนมากสําหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ผู้บริโภคและส่วนประกอบรถยนต์ โดยยังคงรักษาความเหมือนกันของเคลือบระดับไมครอน, ความต้องการที่สําคัญสําหรับการใช้งาน เช่น โทรศัพท์พับหมุนและส่วนของเครื่องยนต์
คุณสมบัติอันโดดเด่นของ DLC® ทําให้มันจําเป็นในหลายสาขาด้านล่างมีแอปพลิเคชั่นที่น่าเชื่อถือในโลกจริง ที่เน้นถึงผลกระทบของการเปลี่ยนแปลง:
•หมวกโทรศัพท์พับได้: เครื่องขัดและส่วนประกอบเลื่อนของสมาร์ทโฟนพับได้ผ่าน 200,000 + วงจรเปิด / ปิดในช่วงอายุการใช้งานของพวกเขาอะไหล่ MIM (Metal Injection Molding) ที่เคลือบด้วย DLC ลดการขัดแย้ง 65% และสกัดสภาพ 80%, รับประกันความรู้สึกความอ่อนแออย่างต่อเนื่องและป้องกันการไม่ตรงกันของจอ ผู้ผลิตชั้นนําใช้ Lion King Vacuum Technology's ระบบการฝังความแม่นยําในการเคลือบชิ้นส่วนเล็ก ๆ เหล่านี้การบรรลุความหนาของฟิล์มแบบเรียบร้อย (23μm) ผ่านกณิตศาสตร์ที่ซับซ้อน.
•ส่วนประกอบของนาฬิกาฉลาด: รางวัลนาฬิกาและแผ่นหลังเหล็กไร้สแตนเลสที่เคลือบด้วย DLC ทนต่อการกังวลจากเหงื่อและรักษาการเสร็จสิ้นที่ทนทานกับลายนิ้วมือการทดสอบความเหมาะสมทางชีวภาพยืนยันความปลอดภัยของเคลือบสําหรับการสัมผัสกับผิวหนังขณะที่ความแข็งแรง (≥ 2000 HV) ป้องกันการขีดข่วนจากการสวมทุกวัน
•อินเตอร์เฟซ USB-C: ลิ้นติดต่อโลหะของพอร์ต USB-C ป่วยบ่อย插拔การเคลือบ DLC ขยายอายุการใช้งานของอินเตอร์เฟซจาก 10,000 ถึง 50,000 รอบการลดความต้านทานต่อการสัมผัสและการรับประกันการชาร์จ / การถ่ายทอดข้อมูลที่มั่นคง.
•หม้อแยกรถไฟฟ้า: EVs ส่งมอเตอร์คอมสูงทันที ทําให้มีแรงกดดันสูงต่อส่วนประกอบของเครื่องส่งการทดสอบเปรียบเทียบแสดงว่าทา-C DLC ผิวเคลือบบน shafts ความแตกต่างสูญเสียเพียง 5% ของความหนาของพวกเขาหลังจาก 8 ชั่วโมงของการทดสอบการสกัดแรง, เกินการเคลือบไนเคิลแบบไร้ไฟฟ้า (การสูญเสียความหนา 33%) ระบบ PVD ระดับอุตสาหกรรมของ Lion King ผลิตเคลือบนี้ให้กับผู้ผลิต EV, ปรับปรุงความทนทานขององค์ประกอบขึ้น 300%
•วาล์วควบคุมเครื่องยนต์ดีเซล: การเคลือบ DLC-T (enhanced DLC) บนวาล์วเครื่องยนต์ดีเซลแรงงานหนักขยายอายุการใช้งานจาก 1 ปีเป็น 2 ปีขึ้นไป. ประสิทธิภาพของเชื้อเพลิงเพิ่มขึ้น 30~40% เนื่องจากการขัดขัดลดขณะที่การปล่อยก๊าซจะลดลง เมื่อเชื้อเพลิงที่ไม่ได้เผาลงจะลดลง.
•แหวนพิสตันและปิน: แหวนพิสตันที่เคลือบด้วย DLC ในเครื่องยนต์เบนซินกําจัดความจําเป็นในการเปลี่ยนบ่อย ๆ โดยบรรลุความทนทานตลอดชีวิต ด้วยความสมบูรณ์แบบของเคลือบ 99% หลังจาก 200,000 กม.คุณสมบัติการเลื่อนตัวเองของเคลือบเคลือบใช้ได้ทั้งในสถานการณ์ที่อุดมไปด้วยน้ํามันและที่ขาดน้ํามัน, เสริมการปิดและลดการขัดแย้งของเครื่องยนต์
•สายต่อเทียม: โครงการปลูกกระโปรงไหล่และหัวเข่าที่เคลือบด้วย DLC ลดปอลีเอธีเลนงวดนี้การใช้งานของอุปกรณ์เสริมเทียมที่ไม่ได้เคลือบเป็น 10 เท่า เมื่อเทียบกับส่วนผสมโลหะที่ไม่ได้เคลือบข้อมูลทางคลินิกจากผู้ป่วย 1,000+ แสดงถึงอัตราการรอดชีวิตของอุปกรณ์เสริมเทียม 10 ปีที่ 98.5% ขยายอายุการใช้งานของอุปกรณ์เทียมจาก 15-20 ปี เป็น 25-30 ปีพื้นผิวเคลือบ ละเอียดมาก (Ra<0.5nm) ทําให้กระดูกน้อยลง溶解และการอักเสบ
•เครื่องเจาะฟันและเครื่องปลูกฟัน: เครื่องเจาะฟันที่เคลือบด้วย DLC สามารถรักษาความคมได้นานกว่าเครื่องมือที่เคลือบไม่ได้ถึง 3 เท่า ทําให้การดําเนินการและความไม่สบายใจของผู้ป่วยลดลงอุปกรณ์เสริมฟันจากไทเทเนียมที่เคลือบด้วย DLC แสดงให้เห็นถึงการรวมกระดูกเร็วขึ้น 30% และการติดเชื้อแบคทีเรียลดลง 70%ลดความเสี่ยงของการติดเชื้อหลังการผ่าตัด
•สแตนท์หัวใจและหลอดเลือด: สเตนต์ที่เคลือบด้วย DLC ลดการติดต่อของตราเลือดในเลือดถึง 80% เมื่อเทียบกับสแตนเลส ลดความเสี่ยงของโรคหลอดเลือดขอด การทดลองทางคลินิกรายงานอัตราการหลอดเลือดขอดในช่วง 6 เดือนอยู่ที่ 10.5% (เทียบกับ 36.3% สําหรับสเตนต์ที่ไม่ได้เคลือบ)ขณะที่ความอ่อนแอทางเคมีของเคลือบป้องกันการปล่อยไอออนโลหะและการระคายต่อเนื้อเยื่อ.
•เครื่องเจาะไมโครสําหรับครึ่งตัวนํา: เครื่องเจาะคาร์ไบด์เคลือบด้วย DLC สําหรับแผ่นวงจรพิมพ์ (PCB) เพิ่มความสามารถในการเจาะจาก 3,000 เป็น 15,000 หลุมก่อนการเรืองใหม่สําคัญสําหรับการเจาะ 0หลุมขนาด.1 มิลลิเมตรในพื้นฐานที่เปราะบาง
•เครื่องปรับระบายความร้อนครึ่งประสาท: องค์ประกอบการจัดการกับแผ่นแผ่นที่เคลือบด้วย Ta-C ในโรงงานครึ่งประสาทลดการขัดขัดเป็น μ = 0.03 และกําจัดการเกิดอนุภาค, รักษาความสะอาดของแผ่นแผ่นและปรับปรุงผลผลิตระบบ HiPIMS ของสิงโตกษัตริย์ผลิตเคลือบ ultra-pure เพื่อตอบสนองมาตรฐานของอุตสาหกรรมครึ่งตัว.
•เครื่องมือตัดสําหรับเหล็กเหล็กไทเทเนียม: เครื่องบดปลายที่เคลือบด้วย DLC ขยายอายุการใช้งานของเครื่องมือถึง 8 เท่าเมื่อแปรรูปไทเทเนียม ซึ่งเป็นวัสดุที่ยากที่จะตัดขณะที่คุณสมบัติการเลื่อนตัวเองของมัน ลดอุณหภูมิการตัด 40%.
•อุปกรณ์การออกกําลังกาย: อุปกรณ์ EDC (Everyday Carry) เช่นไม้ตีกล ใช้เคลือบ DLC เพื่อป้องกันการกัดจากมีดและความเสียหายจากการชนผิวเคลือบเหล่านี้ยังคงการเสร็จสิ้นของพวกเขา แม้กระทั่งหลังจากการทดสอบซ้ําซ้ําของอิฐบดและการกระแทกตก 3 เมตร.
•ส่วนประกอบเครื่องบินอวกาศ: การเคลือบ DLC บนกลไกการเปิดตัวดาวเทียมให้การเลื่อมในระยะว่าง (ไม่เหมือนกับกราฟิตที่ต้องการความชื้น) และทนต่อวงจรความร้อนระหว่าง -150 °C และ +120 °Cอัตราการเสื่อมของฝาเคลือบลดลงถึง 60% ด้วยการใส่อนุภาคนาโนคาร์บอน, รับประกันการทํางานที่น่าเชื่อถือในวงโคจร
อุตสาหกรรมการเคลือบ DLC กําลังพัฒนาไปสู่ความหลากหลายและการเข้าถึงที่ดีกว่า
•การเคลือบหลายฟังก์ชัน: ฟิล์ม DLC ที่ปรับปรุงด้วยคุณสมบัติที่บูรณาการ (ตัวอย่างเช่น แอนติแบคทีเรีย, การนําไฟ) สําหรับการใช้งานใหม่ ๆ เช่น新能源ยานพาหนะและเทคโนโลยีที่สามารถสวมใส่ได้ เช่น การเคลือบ DLC ที่ปรับปรุงด้วยเงินรวมกันความทนทานต่อการสวมใส่กับการกระทําต่อจุลินทรีย์สําหรับอุปกรณ์ทางการแพทย์
•กระบวนการที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม: เครื่องสูบล้างอากาศที่ประหยัดพลังงานและใช้ก๊าซน้อยลง สอดคล้องกับเป้าหมายความยั่งยืนของโลกการนําเสนอระบบที่ลดการใช้พลังงาน 25% เมื่อเทียบกับรุ่นปกติ โดยยังคงคุณภาพการฝาก.
•การลดขนาด: เครื่องฝังระบายระบายระบายระบายระบายระบายระบายระบายระบายระบายระบายระบายระบายระบายระบายระบายระบายระบายระบบเบนจ์ท็อปเหล่านี้ทําให้บริษัทใหม่ๆ สามารถพัฒนาเคลือบเฉพาะสําหรับการใช้งานในแหล่งที่เหมาะสม.
•การเคลือบที่หนากว่า: ความก้าวหน้าในการจัดการความเครียดในขณะนี้สามารถเคลือบ DLC หนาถึง 10μm (เทียบกับ 2μ3μm แบบดั้งเดิม)เปิดการใช้งานใหม่ในเครื่องจักรภารกิจหนักและส่วนประกอบอุตสาหกรรมที่ต้องการความทนทานต่อการสกัดอย่างมาก.
ติดต่อเราตลอดเวลา
