Diamond-like carbon – Công nghệ phủ DLC hiện đại như thế nào?

Tin tức 12 - 03 - 2023

Diamond-like carbon – Công nghệ tiên tiến với những công dụng hữu ích trong ngành phụ tùng 

Diamond-like carbon là công nghệ phủ kim loại chất lượng cao, giúp cho sản phẩm có độ bền bỉ cũng như hiệu suất cao hơn rất nhiều. Tuy tiên tiến như vậy, nhưng thuật ngữ công nghệ phủ DLC vẫn còn khá xa lạ ở Việt Nam. Hãy cùng KAVAS tìm hiểu thêm nhiều thông tin hữu ích trong bài viết ngày hôm nay.

1. Diamond-like carbon – Phủ DLC là gì?

DLC là viết tắt của Diamond-like carbon là công nghệ phủ lên bề mặt của kim loại một lớp màng mỏng ở cấp độ nano, chủ yếu gồm các phần tử hydro và carbon – thể hiện các đặc tính độc đáo của kim cương tự nhiên có độ cứng cao. Mặc dù lớp phủ này cực kỳ mỏng, nhưng lại tăng độ cứng cho kim loại lên rất nhiều. Tạo ra độ mài mòn thấp đến chưa từng có và khả năng bôi trơn tốt.

Lớp phủ Diamond-like carbon là gì?

Lớp phủ Diamond-like carbon là gì?

Lớp phủ DLC có nhiều đặc điểm vô cùng nổi bật và được ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực khác nhau. Nhưng mục đích lớn nhất khi sử dụng công nghệ này đó là khả năng giảm ma sát đi đáng kể. 

2. Nguyên dạng DLC phổ biến hiện nay 

Phương pháp phủ này tập trung xung quanh cacbon tồn tại ở 2 dạng dị hướng, bao gồm cacbon trong cấu trúc tinh thể kim cương và cacbon trong cấu trúc tinh thể than chì.

Tuy nhiên, hai hình thức này thể hiện các đặc tính hữu ích và khác nhau. Cấu trúc tinh thể kim cương là chất cứng nhất được biết đến trong khi cấu trúc tinh thể than chì mềm và có tính bôi trơn. Các lớp phủ DLC là sự kết hợp giữa độ cứng cao và mức độ ma sát thấp trong các ứng dụng có liên quan đến sự mài mòn. Lớp phủ này có thể được thực hiện ở nhiệt độ nền thấp (<200C) và có thể lắng đọng trên kim loại, hợp kim của kim loại và phi kim loại bao gồm thủy tinh, nhựa, silicon, và nhiều loại khác.

Carbon có nhiều dạng thù hình, mỗi dạng đều có cấu trúc độc đáo riêng. Hai trong số các dạng thù hình này, kim cương (sp3) và than chì (sp2), được tìm thấy trong DLC. Kim cương (sp3) có các nguyên tử cacbon được sắp xếp trong mạng tinh thể lập phương 3 chiều trong khi than chì có cấu trúc phân lớp, phẳng trong đó các lớp được sắp xếp trong một mạng lưới tổ ong. Hai dạng thù hình này là thành phần chính của DLC, trong đó có 7 dạng khác nhau. 

3. Những ưu điểm và khuyết điểm của Diamond-like carbon (Công nghệ phủ DLC)

Tuy được xem là một loại công nghệ vô cùng tiên tiến và được ứng dụng rất nhiều trong khoa học kỹ thuật nhưng DLC cũng tồn tại những ưu và khuyết điểm riêng.

3.1. Ưu điểm của công nghệ Diamond-like carbon

  • Độ cứng cao và hệ số ma sát thấp
  • Khả năng chống mài mòn và trượt tốt
  • Khả năng phủ các vật thể có độ mòn cao lên các khớp nối có dung sai hẹp
  • Lớp phủ không chứa kim loại nặng
  • Tương thích sinh học với lớp phủ bên ngoài phù hợp với thực phẩm
  • Hiệu quả chống dính tuyệt vời
  • Khả năng chống lão hoá tốt (lớp phủ không bị dính bởi dung dịch axit hoặc kiềm)
  • Bám dính tuyệt vời trên bề mặt nitrided hoặc crom
  • Độ cứng siêu nhỏ vượt trội, lên đến 3500 HV
  • Độ dày lớp phủ: 2 um (+/-1 um)
  • Nhiệt độ phủ lên đến 200 độ C
  • Hệ số ma sát cực thấp 0.08 – 0.1
  • Không làm mất đi độ cứng của vật thể

3.2. Khuyết điểm của công nghệ Diamond-like carbon

  • Các khuyết tật nhỏ gọi là lỗ kim
  • Độ dày phù hợp không đồng nhất
  • Ứng suất dư giữa lớp phủ và vật liệu cơ bản
  • Độ bám dính của lớp phủ kém

Các khuyết tật này thường liên quan đến các thông số quá trình hoặc cấu hình thiết bị.

>> Nguồn tham khảo thông tin học thuật: Phủ lớp DLC cho dụng cụ cắt ( Trường Đại học Sư phạm kỹ thuật TP.HCM)

4. Ứng dụng của công nghệ Diamond-like carbon trong ngành phụ tùng xe máy

Với những ưu điểm vượt trội và giá thành gia công không quá đắt, phủ DLC đã trở thành một công nghệ vô cùng phổ biến trong ngành phụ tùng xe máy. 

Hiện tại, KAVAS cũng đang cung cấp dòng sản phẩm Piston được phủ DLC 100% theo công nghệ của Nhật Bản. Piston KAVAS được phủ DLC lên 2 váy giúp tăng khả năng chống chịu thiếu dầu nhớt lên đến 60%. Đồng thời, giúp giảm ma sát bổ sung và tình trạng bôi trơn tốt hơn. Ắc Piston được làm bằng thép 20CrMnTi tăng khả năng chịu nhiệt tối đa và độ bền cực kỳ cao.  

Một số sản phẩm với công nghệ Diamond-like carbon của KAVAS

Một số sản phẩm với công nghệ Diamond-like carbon của KAVAS:

5. Kết luận 

Qua bài viết ngày hôm nay, KAVAS đã giúp bạn hiểu thêm về công nghệ Diamond-like carbon vô cùng tiên tiến. Hy vọng những kiến thức trên hữu ích với bạn. Nếu có bất kỳ thắc mắc gì hay muốn mua hàng hãy liên hệ trực tiếp đến hotline:  0902 079 288 – 0949 328 588.