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星弧的经典产品主要是DLC系列涂层,此系列产品主要包括DLC-T、DLC-A、DLC-C和传统的DLC等四款主要产品。每款产品都是针对客户不同产品的要求进行开发的,都有其自己独特的性能。如DLC-T主要应用在活塞环上,厚度需要达到10μm以上,而传统的DLC无法实现这一指标,此款产品同样可以应用在其他对涂层要求较高的工件上;DLC-A涂层具有沉积速率高、高硬度和更好的附着力等特点,对于使用环境稍差,完全满足对附着力要求较高的工件;DLC-C具有较好的致密性和较低表面粗糙度以及良好附着力等性能。
DLC系列涂层的创新点主要体现在涂层的开发是根据被涂层工具对涂层性能要求出发进行的,如满足活塞环对涂层厚度的要求、挺杆对涂层更优的附着性和高硬度的要求等,每种涂层的性能都有不同的侧重点,进而可以更好地满足客户的需求。目前DLC一大瓶颈是无法实现较厚涂层的制备;二是涂层具有较大的内应力,进而涂层的韧性较差。基于此,星弧涂层从这两个角度出发,采用多种PVD物理气象沉积技术来提高涂层的韧性,增加涂层的厚度。新技术与常规技术相比具有较高的沉积速率,进而提高生产效率。
DLC在20世纪70年代被学术界提出,并于21世纪初应用于汽车发动机零件上,涂层的性能最早在跑车上得到性能验证。DLC涂层具有一系列优点,如摩擦系数小,与钢的干摩擦系数小于0.1,较高的硬度,可以达到HV3500以上;但DLC涂层存在一定缺陷,如DLC涂层脆性大,不易成厚膜。使其应用范围受到限制,如在使用过程中需要承受冲击或者是高耐磨工况下的工件,DLC涂层难以满足。
汽车发动机零件上主要应用DLC系列涂层,国内对环保要求和对油耗规定下,使得主机厂对汽车发动机零部件的材料性能和品质不得不提出更加高的要求,各主机厂目前正在寻找新的技术方案和手段以达到要求,接下来2~3年DLC会爆发性的增长。星弧涂层与国内发动机主要零配件生产商配套,涂层性能通过主机厂的各种测试进而得到众多主机厂认可。目前,发动机零配件的生产在国内市场刚刚起步,总体不算大,但规模在持续扩大,对涂层的需要同样在持续增大,星弧涂层在汽车零部件市场占有率很高,销售额会随着市场的不断增加而继续扩大。
DLC涂层的应用广泛,在汽车发动机零件上的应用很广泛,但不同的零件使用过程中的失效形式不同,对涂层的要求也就不同,如活塞环主要解决拉缸和降低摩擦损耗;气门挺杆主要解决耐磨性和降低摩擦功。台架测试数据表明:主要零件采用DLC涂层可使发动机的功率提升近3%,扭矩提升近6%。
目前在国外品牌发动机上已得到广泛应用,应用最广的零件包括:气门挺柱、活塞销以及活塞环。涂层后的挺柱使用寿命大幅提升,在活塞环涂层后,解决了拉缸问题的同时降低了摩擦损耗,对于实现汽车减排起到积极的作用。
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