L'applicazione di un rivestimento in carbonio simile al diamante (DLC) comporta diverse fasi critiche per garantire l'efficacia e la durata del rivestimento.
4 passaggi chiave per migliorare la durata
1. Selezione del materiale di base
Il materiale di base per il rivestimento DLC può essere classificato in tre tipi: materiali a forte formazione di carburo, materiali di carbonio fortemente solubili e materiali che non reagiscono né dissolvono il carbonio.
I materiali di base comunemente utilizzati sono il carburo cementato (WC-Co), il silicio (Si), l'acciaio inossidabile, l'acciaio ad alta velocità e il molibdeno (Mo).
2. Tecnologia di prelavorazione
L'adesione tra il film DLC e il substrato è fondamentale.
Per migliorare l'adesione si utilizzano metodi di prelavorazione come la rettifica abrasiva e la corrosione chimica.
Ad esempio, la macinazione a ultrasuoni con polvere di diamante in scala nanometrica può aumentare la densità di nucleazione, migliorando l'adesione film-substrato.
Anche i metodi di corrosione chimica, come il metodo a due fasi alcool-alcali, sono efficaci, in particolare per i substrati di forma complessa, in quanto migliorano l'efficienza e la sicurezza rispetto ai tradizionali metodi di corrosione con acidi forti.
3. Processo di deposizione
I rivestimenti DLC possono essere applicati con tecniche quali la deposizione fisica da vapore (PVD) e la deposizione chimica da vapore (CVD).
La PVD prevede l'evaporazione di un materiale di partenza e la sua condensazione sull'utensile, formando un sottile strato DLC.
La CVD, invece, decompone un precursore gassoso in una zona di crescita del film, in genere utilizzando il calore o il plasma per facilitare la decomposizione sul substrato.
La CVD può anche comportare l'uso di uno strato tampone come il TiC per migliorare l'adesione e le proprietà del film di diamante su alcuni substrati come il titanio.
4. Garantire un'applicazione efficace
Queste fasi garantiscono un'applicazione efficace del rivestimento DLC, che offre un'eccellente resistenza all'usura e agli agenti chimici.
Ciò è particolarmente vantaggioso per le applicazioni che richiedono un'elevata forza specifica e resistenza all'usura, come i pistoni delle automobili, le testine dei videoregistratori e i componenti dei macchinari tessili.
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