Зачем использовать тонкие пленки для создания функциональных покрытий?
С тех пор, как цивилизация начала создавать инструменты, мы узнали, что во многих случаях наличие различных свойств на поверхности по сравнению с основной частью инструмента приводит к идеальному решению. Хорошо документированный пример — разработка стального меча. Ранние воины узнали, что из очень твердой и острой стали без некоторой гибкости получается очень хрупкий меч, который легко сломать.
Чтобы обработать материал так, чтобы он был внутренне «гибким», но внешне твердым и острым, потребовалось множество процессов. В современном требовательном мире существует множество ситуаций, в которых производители продукции хотят изменить внешние/поверхностные свойства объекта/инструмента без изменения внутренних характеристик. Во многих случаях эти предполагаемые свойства поверхности связаны с трением и износом.
Одним из практических примеров являются режущие инструменты, используемые при механической обработке. Эти инструменты должны выдерживать значительные удары во время работы, поэтому используются металлы, обычно более прочные, чем керамика. Однако металл, даже обработанный, может не обладать характеристиками износостойкости, необходимыми для работы, поэтому тонкопленочные покрытия являются идеальным решением. Такие процессы, как низкотемпературное PVD, или финишное плазменное упрочнение позволяют получить очень прочное керамическое покрытие, которое хорошо сцепляется с металлом. Поскольку эти покрытия очень тонкие, они не влияют на жесткие производственные допуски.
Почему трибология имеет решающее значение для производства?
Еще в 1960-х годах группа британских ученых решила понять, как повысить эффективность промышленного производства. Группа под руководством П. Йоста (1966, 1976) обнаружила, что Великобритания может сэкономить примерно 500 миллионов британских фунтов в год за счет снижения трения и износа. Доктор Йост отметил необходимость лучшего понимания этой сложной проблемы. Он придумал слово «трибология» для науки, которая объединила бы знания физики, химии, материаловедения и машиностроения, чтобы лучше понять это явление. С тех пор каждый раз, когда компании приходится решать сложные проблемы износа и/или трения, она входит в мир трибологии! Эта специализированная дисциплина расширилась и выросла до такой степени, что многие компании, университеты и исследовательские институты создали трибологические лаборатории. Во всем мире существуют даже авторитетные и известные общества, изучающие эту область. Одним из крупнейших является Общество инженеров по трибологии и смазочным материалам (STLE). Трибология имеет так много применений в таких разнообразных отраслях, что вокруг этой проблемы развивается специализация.
Тонкопленочные и трибологические покрытия
Тонкие пленки могут изменять поверхностные свойства, не влияя на основные характеристики объемного материала. Эти функциональные покрытия обычно изменяют как твердость, так и ударную вязкость поверхности. Их также можно адаптировать таким образом, чтобы значительно улучшить их долговечность, характеристики трения и/или износа. Поскольку эти тонкие пленки включают в себя множество типов, их можно выбирать в соответствии с применением. Знания в области трибологии и способность тестировать характеристики этих покрытий имеют решающее значение для успешной разработки идеального решения для любого конкретного применения.
Почему Плазмацентр?
В ООО Плазмацентр мы обладаем обширными знаниями в области нанесения тонких и прочных пленок, опытными специалистами, решающими трибологические проблемы во многих отраслях промышленности, а также инструментами тестирования и определения характеристик, которые позволяют разрабатывать специализированные покрытия для многих отраслей промышленности. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы получить дополнительную информацию!