8500的DLC技术运用 [复制链接]

chn6

爱表族认证会员

E=MC^2

金币: 39112
社区知名度: 325
威望: 14684
积分: 101590
帖子: 7028
精华: 11
UID: 88764

电梯直达

1楼

发表于 2012-12-30 21:57:05 |只看该作者 |倒序浏览

本帖最后由 chn6 于 2012-12-30 22:07 编辑

我们一直津津乐道于8500机芯的同轴擒纵和硅油丝，却很少提及另一项关键技术的运用：DLC

“DLC”是英文DIAMOND-LIKE CARBON（类金刚石镀膜）一词的缩写。DLC是一种由碳元素构成、在性质上和钻石类似，同时又具有石墨原子组成结构的物质。类金刚石薄膜（DLC）是一种非晶态薄膜，由于具有高硬度和高弹性模量，低摩擦因数，耐磨损以及良好的真空摩擦学特性，很适合于作为耐磨涂层，从而引起了摩擦学界的重视。
••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••
主要性能

　　1、力学性能

　　a.硬度及弹性模量。不同的沉积方法制备的DLC膜硬度及弹性模量差异很大，用磁过滤阴极电弧法可以制备出硬度达到甚至超过金刚石的DLC膜，而用离子源结合非平衡磁控溅射法制备的DLC膜硬度达21GPa。膜层内的成分对膜层的硬度有一定的影响， Si、N的掺入可以提高DLC膜的硬度。DLC膜具有较高的弹性模量，虽低于金刚石（1100GPa），但明显高于一般金属和陶瓷的弹性模量。

　　b.内应力和结合强度。薄膜的内应力和结合强度是决定薄膜的稳定性和使用寿命，影响薄膜性能的两个重要因素，内应力高和结合强度低的DLC膜容易在应用中产生裂纹、褶皱，甚至脱落，所以制备的DLC膜最好具有适中的压应力和较高的结合强度。大部分研究表明，直接在基体上沉积的DLC膜的膜/基结合强度一般比较低。

　　2、摩擦性能

　　DLC膜不仅具有优异的耐磨性，而且具有很低的摩擦系数，一般低于0.2，是一种优异的表面抗磨损改性膜。DLC的摩擦系数随制备工艺的不同和膜中成分的变化而变化，其摩擦系数最低可达0.005。掺杂金属元素可能降低其摩擦系数，但加入H能提高润滑作用，环境也对摩擦系数有一定的影响。但总的来说，DLC膜与传统的硬质薄膜（如上述的TiN、TiC、TiAlN等）相比，在摩擦系数方面具有明显优势，这些传统硬质薄膜的摩擦系数都在0.4以上。因此，DLC膜有可能在许多摩擦学领域替代这些传统硬膜。

　　3、热稳定性

　　由于DLC属亚稳态的材料，热稳定性差是限制DLC膜应用的一个重要因素，在300?C以上退火时即出现了sp3键向sp2键转变，为此，人们进行了大量的工作试图提高其热稳定性。有研究发现：Si的加入可以明显改善DLC膜的热稳定性，含20 at%Si的DLC膜在740?C退火时才出现sp3键向sp2键转变。同样，金属（如Ti、W、Cr）的掺入也可提高DLC膜的热稳定性。

　　4、耐腐蚀性

　　纯DLC膜具有优异的耐蚀性，各类酸、碱甚至王水都很难侵蚀它。但掺杂有其他元素的DLC膜的耐蚀性有所下降，这是由于掺杂的元素首先被侵蚀，从而破坏了膜的连续性所致。

　　5)表面状态

　　DLC膜表面一般较光洁，对基材的表面光洁度没有太大的影响，但随着膜厚的增加，表面光洁度会下降。不同的沉积方法所得到的DLC膜表面光洁度也是不同的，广州有色金属研究院采用离子源技术沉积的DLC膜表面质量明显优于电弧离子镀。

　　DLC膜具有很好的抗粘结性，特别是对有色金属（如铜、铝、锌等），对塑料、橡胶、陶瓷等也有抗粘结性。

机械功能领域应用

　　(1)钻头、铣刀

　　DLC膜可以应用于钻头和铣刀上，特别是掺杂金属的DLC膜，它不仅具有高的硬度，还具有低的摩擦系数、抗有色金属粘结。荷兰的Hauzer公司制备的掺金属DLC膜层，用于切削高强度铝合金时，能减少表面所谓的切屑瘤（BUE）。结果是延长工具的寿命并使工件材料在切削后表面光滑。特别是在干切削和深孔加工方面，膜层性能非常好。

　　(2)光盘模具及其辅助模具

　　光盘模具是生产CD、CDR、DVD的重要工具，为了减少它与母盘（镍盘）的摩擦，希望模具表面硬且摩擦系数小，目前，国外大多采用DLC膜层，大大提高了模具的寿命和盘片的质量。我们制备的DLC膜层也开始用于该领域，并取得了成功。广州有色金属研究院制备的DLC膜层光盘模具模仁，其寿命已达开闭合200万次以上（无涂层模具只有50万次左右）。同时在其辅助模具上镀DLC膜，其寿命也达到了配套使用的要求。

　　镀膜之后有硬度高，摩擦系数低，耐磨，耐腐蚀，抗粘结性好且环保等特点。

　　盘模具辅助冲模

　　(3)芯轴

　　DLC膜的耐磨减摩及耐腐蚀性，可显著提高齿轮、芯轴等运动部件的使用性能及寿命。。

　　(4)刀片上的应用

　　现在DLC也在各种刀片如剪刀、刮胡刀等上的应用。DLC膜减小了刀片与皮肤的摩擦，改善了刀片的性能，延长了使用寿命。利用DLC膜优越的摩擦性能，明显提高刀片的使用寿命，特别是降低表面摩擦系数后，减小噪音，非常受用户欢迎。

　　(5)关键零部件上的应用

　　DLC膜在许多关键零部件也能发挥其优良的性能，如在制成式斯特林制冷机的活塞上的应用，利用其低的摩擦系数，降低摩擦力，提高耐磨性，达到无油润滑及使用寿命要求。

　　在缝纫机配件-旋梭上镀DLC膜替代原来的电镀硬铬处理，不但避免了污染环境的问题，而且，明显提高工件表面硬度及耐磨性，使用寿命提高了10倍以上，同时，也因表面膜层摩擦系数降低后，使机器运行过程中产生的噪音变小。

　　(6)其它应用

　　DLC膜在工模具上的应用其它例子非常多，如：粉末冶金成型模具、塑胶成型模具、引线框弯曲模具、玻璃片成型模具、镁合金加工模具、在轴承等。
••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

8500系列机芯在发条盒、摆轮和部分关键螺丝上使用了DLC技术，发条盒DLC处理对提高上链效率，以及提升动力输出方面效果显著，相比ROLEX机芯的＂红轮＂技术只运用于自动上链齿轮组，效果更全面，因此8500的自动上链效率高达1:3.8，而ROLEX3135机芯为1:3.5。在实际使用中，即使你每天坐办公室仅做室内活动，机芯也不会停摆。

摆轮和螺丝的DLC处理，更多是为了持久耐用，防止侵蚀。

因此畅想，如果OMEGA不被成本所束缚，未来的机芯应该会更广泛的将DLC技术运用到适合的零件之上。

		自动登录	找回密码
密码			注册	微信登录

8500的DLC技术运用 [复制链接]

点评

爱表族认证会员

爱表族名人

热心助人勋章

爱表水军勋章

论坛元老勋章

新人进步勋章

优秀会员勋章（GG）