Nieustannie rosnące wymagania, jakie stawia się materiałom konstrukcyjnym wymuszają poszukiwanie nowych rodzajów lub modyfikacji sposobów, które mają na celu ograniczenie zużycia elementów konstrukcyjnych.
Do takich zabiegów można zaliczyć zmianę składu chemicznego, zmianę procesów technologicznych oraz modyfikację powierzchni. W tym artykule skupimy się na ostatnim z ww. sposobów, a konkretnie zastosowaniu powłok DLC. Czym są powłoki DLC? Jakie są ich właściwości i wreszcie jakie jest ich zastosowanie?
Po raz pierwszy powłoki DLC wytworzono w latach 70. XX wieku i są one metastabilną formą amorficznego węgla. Do dziś są one wytwarzane metodami chemicznego i fizycznego osadzania z fazy gazowej (CVD oraz PVD). Ważnym elementem, od którego zależą właściwości powłok DLC jest stosunek wiązań sp3 oraz sp2 . Ujmując rzecz bardzo ogólnie: im więcej wiązań typu sp3, tym powłoka twardsza, natomiast im więcej wiązań typu sp2, tym mniejszy jest jej współczynnik tarcia. To właśnie te dwie cechy warunkują popularność powłok DLC: wysoka twardość i jednocześnie bardzo niski współczynnik tarcia zwiększają odporność elementów obciążonych na ścieranie. Dobór odpowiedniego stosunku wiązań sp3 oraz sp2 zależy od wymagań stawianych powłokom DLC w danej aplikacji. Powłoki te charakteryzują również inne, pożądane szczególnie w przemyśle medycznym cechy, a mianowicie: obojętność chemiczna oraz zgodność biologiczna, czyli brak szkodliwego oddziaływania na organizm człowieka lub zwierzęcia.
Te unikalne właściwości sprawiają, że powłoki DLC znajdują zastosowanie m.in. w:
- Branży Automotive i branży maszynowej – np. pokrycie panewek, trzpieni zaworowych, bieżni łożysk itp.
- Branży narzędziowej – np. na narzędzia do obróbki drewna, narzędzia do przeróbki plastycznej, jako powłoki na formy wtryskowe
- Branży medycznej – np. pokrycie implantów oraz narzędzi chirurgicznych
- Branży dekoracyjnej – poprzez wysoką trwałość i popularny w dekoracji czarny kolor, powłoki DLC są też częstym rozwiązaniem jako forma wykończenia np. kopert zegarków
Rynek oferuje wiele rozwiązań w zakresie powłok DLC, jednak nie każde jest skrojone na miarę konkretnej aplikacji. Wybór metody nanoszenia, jak i dobór samej powłoki zależy od wielu czynników, dlatego warto zwrócić się o poradę do profesjonalistów – Technolutions specjalista w zakresie inżynierii cienkich warstw, którzy po rozpoznaniu potrzeb zaproponują właściwe rozwiązanie.