類金剛石DLC是一種非晶碳,是由C元素組合而成,而碳元素有3種雜化鍵,sp1、sp2、sp3。這三種鍵的不同含量組合,構成不同形態的分子結構,從而表現出不同的性質。當碳原子以sp3鍵的雜化軌道行程共價鍵的時候,就會形成金剛石。當碳原子以sp2鍵的雜化軌道行程共價鍵的時候,就會形成石墨。當以碳原子sp2、sp3鍵混合雜化的時候形成的就是類金剛石。
類金剛石常常是以薄膜形式使用的,類金剛石薄膜具有高硬度.高電阻率,良好光學性能等,同時又具有自身獨特摩擦學特性的非晶碳薄膜。
碳元素因碳原子和碳原子之間的不同結合方式,因此兼具了金剛石和石墨的優良特性;所以由類金剛石而來的DLC膜同樣是一種亞穩態長程無序的非晶材料,碳原子間的鍵合方式是共價鍵,主要包含sp2和sp3兩種雜化鍵,而在含的DLC膜中還存在一定數量的C-H鍵。
所以由于DLC涂層特殊的分子結構,在鋁合金切削應用上也是起到非常重要的位置,因為鋁的材料粘性,會很快在刀具切削面形成材料黏著現象,從而導致被加工面加工品質下降。而對于刀具本身,由于被切削金屬在其表面的積聚,溫度急劇升高,最終導致刀具很快失效。
在鋁合金刀具使用了DLC涂層表面處后,對比試驗表明:涂層DLC涂層的刀片在很大程度上解決了鋁材的黏著問題,確保被加工件加工面始終保持較高的品質,刀具壽命也得以大幅提高。
由于DLC涂層刀具具有以上特性,用戶還可以提高加工速度,從而使加工效率大幅提高(約25%~40%左右)。
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