Запросить расчёт
  • English

  • French

  • German

  • Italian

  • Portuguese

  • Russian

  • Spanish

Услуга DLC-покрытия для деталей, обработанных на станках с ЧПУ

Наша услуга DLC-покрытия наносит плёнку толщиной 1–5 µm и твёрдостью 2 000–5 000 HV на детали из стали, нержавеющей стали, титана и твёрдого сплава, которые обрабатывает DEK. Заказы только на покрытие не принимаются; прототипы за 7–10 дней.

CNC machined mold insert with black DLC coating in milling machine
  • 1–5 µm Толщина покрытия
  • 2000–5000 HV Твёрдость плёнки
  • 7–10 дней Срок изготовления прототипа

Как работает наша услуга DLC-покрытия

DLC — это тонкая твёрдая углеродная плёнка, которая повторяет рельеф поверхности под ней. DEK планирует механообработку, предварительную полировку и нанесение покрытия вместе в рамках одного заказа.

  • 01

    Обработка на станках с ЧПУ

    Деталь обрабатывается в DEK из закалённой стали, нержавеющей стали, титана или твёрдого сплава, при этом посадочные размеры назначаются с учётом компенсации толщины покрытия.

  • 02

    Закалка и шлифование

    Основа закаливается (например, 58–60 HRC) и шлифуется до компенсированного размера, если размеры должны выдерживаться после нанесения покрытия.

  • 03

    Предварительная полировка

    Поверхности под покрытие доводятся до Ra 0.1–0.2 µm, а кромки притупляются до минимального радиуса 0.05 mm, поскольку DLC не выравнивает и не заполняет неровности.

  • 04

    Низкотемпературное осаждение

    Плазменно-стимулированное CVD или гибридное PVD при 150–250 °C поверх адгезионного слоя хрома или кремния; при необходимости резьба маскируется.

  • 05

    Контроль и отчётность

    Толщина и адгезия покрытия проверяются и документируются в рамках систем качества ISO 9001:2015, ISO 13485 и AS9100D.

Что даёт DLC и на что обратить внимание

DLC решает проблемы трения, схватывания и залипания на твёрдых деталях, но для эффективной работы ему нужны подходящая основа и рабочая температура.

  • Ключевые преимущества

    • Очень высокая твёрдость: 2 000–5 000 HV, от a-C:H в нижней части диапазона до ta-C в верхней
    • Низкое сухое трение: 0.05–0.15 по стали, что позволяет поверхностям работать всухую или с минимальной смазкой
    • Стойкость к схватыванию: противостоит схватыванию и холодной сварке на трущихся и уплотнительных поверхностях
    • Антиадгезионные свойства: снижает налипание алюминия, пластиков и резины на деталях пресс-форм
    • Сохраняет отпуск: осаждение при 150–250 °C не влияет на твёрдость закалённой стали
    • Равномерный чёрный вид: от чёрного до тёмно-антрацитового, матовая отделка
  • Когда выбрать другое покрытие

    1. Выше 300–350 °C: DLC графитизируется; нитридное PVD-покрытие например, TiAlN, работает до 800 °C
    2. Золотистая или цветная отделка: выбирайте PVD-покрытия, например TiN, вместо чёрного DLC
    3. Аустенитные 304 и 316: они плохо воспринимают DLC при точечных нагрузках; предпочтительно PVD
    4. Чёрная отделка без износостойкости: на стали чернение обходится значительно дешевле
    5. Износ на алюминии: анодирование Type III обычно является лучшим решением
    6. Сложность переделки: DLC трудно удалить; переделка означает повторную механообработку ниже плёнки
Black DLC coated steel plunger showing hard wear-resistant finish

Результаты на деталях с DLC-покрытием

Алмазоподобный углерод меняет то, как обработанная поверхность изнашивается, скользит и выглядит, с характеристиками, измеренными на покрытой детали.

  • Износостойкость

    Твёрдость плёнки 2 000–5 000 HV обеспечивает низкий износ поршней, пальцев и режущих кромок; ta-C достигает верхней границы диапазона для режущего инструмента.

  • Низкое трение

    Коэффициент сухого трения 0.05–0.15 по стали, поэтому детали с недостаточной смазкой работают всухую или с минимальным количеством масла.

  • Контроль схватывания

    Противостоит схватыванию и холодной сварке на золотниках, плунжерах и скользящих посадках, которые невозможно хорошо смазать.

  • Съём с пресс-форм

    Предотвращает налипание алюминия, цинка и пластика на знаки, выталкиватели, ползуны и вставки; здесь допустимо Ra 0.4 µm.

  • Чёрный внешний вид

    Равномерная матовая отделка от чёрного до тёмно-антрацитового цвета, ценимая на хирургических инструментах и компонентах оружия.

  • Электрические свойства

    Гидрогенизированный a-C:H является изолятором; если покрытой детали требуется иное электрическое поведение, необходимо указать легированную марку.

Основания, воспринимающие DLC-покрытие

DLC тонкий и очень твёрдый, поэтому ему нужна твёрдая и гладкая основа; на мягкой основе он растрескивается, как яичная скорлупа. Лучше всего покрываются закалённые инструментальные стали, мартенситная нержавеющая сталь и титан .

Алюминий, латунь и медь возможны с осторожностью: указывайте DLC на алюминии только для декоративного чёрного покрытия или слабонагруженных скользящих поверхностей.

Применение деталей с покрытием DLC

Детали с покрытием DLC служат для скользящих, уплотнительных и изнашиваемых поверхностей с недостаточной смазкой — от толкателей пресс-форм и плунжеров насосов до хирургических инструментов.

Толщина покрытия DLC и конструктивные замечания

DLC добавляет несколько микрон к каждой покрываемой поверхности и повторяет все следы под ней. Планируйте размер, финишную обработку поверхности и маскирование на чертеже до начала механообработки.

  • Компенсируйте толщину

    Штифт Ø10.000 mm с 2 µm DLC становится примерно Ø10.004 mm. Для посадок H7/g6 указывайте «размеры действительны после покрытия», и мы шлифуем до компенсированного размера.

  • Предварительно полируйте основу

    Для скользящих поверхностей DEK достигает Ra 0.1–0.2 µm с помощью прецизионного шлифования или полирования; любой выступ становится твёрдым выступом, который истирает сопрягаемую деталь.

  • Притупляйте острые кромки

    Кромки требуют радиуса не менее 0.05 mm, поскольку покрытие не может обогнуть острую кромку.

  • Определитесь с маскированием

    Резьбу и отверстия можно маскировать пробками или колпачками, оставляя чёткую границу. Большинство конструкций покрывают полностью, так как 2 µm на боковой стороне резьбы укладывается в класс 6H/6g.

  • Укажите тип и твёрдость

    Указывайте «DLC, a-C:H» или «ta-C», диапазон толщины, «Ra ≤ 0.2 µm на покрытых поверхностях» и «закалить и отпустить до 58–60 HRC перед покрытием».

Характеристики покрытия DLC

  • Твёрдость 2,000–5,000 HV
  • Трение по стали (без смазки) 0.05–0.15
  • Толщина 1–5 µm; обычно 2–3 µm
  • Плотные посадки / абразивный износ 1–2 µm / 3–5 µm
  • Температура осаждения 150–250 °C
  • Макс. рабочая температура 300–350 °C на воздухе
  • Типы a-C:H (общего назначения), ta-C (инструменты)
  • Адгезионный слой Хром или кремний
  • Цвет От чёрного до тёмно-антрацитового
  • Электрические свойства Изолирующее (a-C:H), если не легировано
  • Ra до покрытия 0.1–0.2 µm; 0.4 µm для пресс-форм
  • Ra, плоскостность, круглость Без изменений
  • Срок изготовления прототипа 7–10 дней, без минимальной партии

DLC в сравнении с покрытием PVD и другими вариантами

DLC — не всегда подходящее твёрдое покрытие. Сравните его с нитридами PVD, чернением и твёрдым анодированием, прежде чем указывать в спецификации.

  • Когда выбирать DLC

    Выбирайте DLC, когда проблема заключается в трении, схватывании или отделении, а рабочая температура не превышает примерно 300 °C.

    • Низкое трение и защита от схватывания на закалённой стали
    • Отделение на компонентах пресс-форм и штампов
    • Нематовый чёрный цвет на приборах и огнестрельном оружии
    Запросить расчёт
  • DLC или PVD-покрытие

    Выбирайте нитридное PVD-покрытие например, TiN, TiCN или TiAlN, когда деталь работает при более высокой температуре, требует цвета или изготовлена из аустенитной нержавеющей стали.

    • TiAlN для работы при температуре до 800 °C
    • Золотистый или цветной внешний вид
    • Аустенитные нержавеющие подложки
    См. PVD-покрытие
  • Чернение или анодирование Type III

    Для простой чёрной антикоррозионной отделки стали без требований к износостойкости чернение стоит значительно меньше. Для износостойкости на алюминии анодирование Type III обычно является лучшим решением, чем DLC.

    См. анодирование

Часто задаваемые вопросы о DLC-покрытии

Ответы о твёрдости, толщине, подложках и о том, как DEK выполняет заказы на DLC.

Что такое DLC-покрытие и насколько оно твёрдое?
Покрытие типа алмазоподобного углерода представляет собой аморфную углеродную плёнку толщиной 1–5 µm, осаждаемую плазмой при низкой температуре. Твёрдость составляет от примерно 2 000 HV для гидрогенизированного a-C:H до 5 000 HV для ta-C, коэффициент сухого трения около 0,1.
Какова толщина DLC-покрытия и изменяет ли оно размеры?
В большинстве чертежей указывается 2–3 µm. Плёнка добавляет эту толщину к каждой покрываемой поверхности, поэтому DEK обрабатывает или шлифует посадки с занижением для компенсации, когда в чертеже указано, что размеры применяются после покрытия.
DLC или PVD-покрытие: что выбрать?
DLC — для низкого трения, защиты от схватывания и отделения при температуре ниже 300 °C. PVD-нитриды, такие как TiN или TiAlN, — для более высоких рабочих температур, золотистого или цветного внешнего вида либо аустенитных нержавеющих подложек. Оба варианта доступны для деталей, обрабатываемых DEK.
Можете ли вы наносить DLC-покрытие на алюминиевые детали?
Да, с ограничениями. Низкая температура процесса подходит для алюминия, но мягкая подложка не может поддерживать твёрдую плёнку при точечных нагрузках, поэтому это подходит только для декоративного чёрного цвета или лёгкого скользящего режима. Для износостойкости на алюминии обычно лучшим выбором является твёрдое анодирование Type III.
Наносите ли вы DLC-покрытие на детали, обработанные в другом месте?
Нет. DEK наносит DLC только на детали, которые обрабатывает собственными силами в рамках того же заказа. Покрытие повторяет поверхность под ним, поэтому мы сами контролируем твёрдость подложки, предварительную полировку и компенсацию размеров.