Il processo
I rivestimenti DLC sono rivestimenti in carbonio con struttura simile al diamante. Esistono diverse tecniche per realizzarli. Le più comuni sono il rivestimento PVD, un processo fisico, e la deposizione chimica assistita da plasma, detta anche Plasma-Assisted Chemical Vapour Deposition, in breve PACVD.
Inoltre si distingue tra rivestimenti in carbonio amorfo contenente idrogeno (Amorphus Diamond-Like Carbon, in breve ADLC) e rivestimenti privi di idrogeno.
Rivestimento in carbonio amorfo idrogenato
Il rivestimento ADLC è la variante più comune del rivestimento DLC. Di norma si esegue utilizzando il processo PACVD. Questi strati DLC raggiungono durezze comprese tra 1.200 HV e 2.200 HV e coefficienti di attrito a secco da 0,1 a 0,2 contro metallo. In linea di principio, possono essere impiegati a temperature fino a 300 °C.
Le proprietà del rivestimento possono essere adeguate ai risultati desiderati aggiungendo appositi elementi di drogaggio.
Rivestimenti DLC privi di idrogeno
Solitamente i rivestimenti DLC privi di idrogeno sono più duri di quelli ADLC e hanno anche un coefficiente di attrito molto basso. Di norma vengono applicati sul pezzo mediante deposizione ad arco catodico o Arc-PVD. In questo modo si forma carbonio amorfo tetraedrico (ta-C), che offre una maggiore resistenza all'usura abrasiva rispetto al carbonio amorfo.
Questi rivestimenti DLC estremamente resistenti all'usura vengono spesso usati nelle applicazioni industriali, ad esempio per componenti automobilistici, macchine da corsa, componenti industriali, nonché per applicazioni a petrolio e a benzina, alberi a camme, valvole, pompe idrauliche e altro.
Confronto tra processi PVD e PACVD
Processo di rivestimento |
PVD |
PACVD |
Strato DLC |
HC08 Cr+a-C:H:W |
HC09 Cr+a-C:H:W+a-C:H |
Durezza HV 0,05 |
1.200 – 1.800 |
2.200 – 2.000 |
Temperatura d’impiego |
350 °C |
300 °C |
Temperatura di deposizione |
< 200 °C |
< 200 °C |
Colore |
Grigio |
Nero |
Spessore dello strato µm |
1-6 |
1-6 |
Coefficiente di attrito |
0,2 a secco, contro acciaio |
0,1 a secco, contro acciaio |
Materiali idonei
Il rivestimento DLC si esegue a temperature molto basse (inferiori a 200°C). Pertanto in questo modo possono essere trattati anche alluminio, rame, ottone o acciai rinvenuti a basse temperature. Alcuni materiali adatti in sintesi:
- Cromo
- Acciaio
- Alluminio
- Rame
- Titanio
- Ottone
- Molibdeno
- Silicio
Campi di impiego
I rivestimenti DLC sono ideali per proteggere componenti esposti a carichi elevati e ad attriti estremi. Sono utilizzati in settori come l'industria automobilistica, l'ingegneria meccanica e l'industria alimentare. Le applicazioni tipiche sono:
- Azionamenti idraulici
- Sistemi di iniezione del carburante
- Pompe
- Lame di taglio
- Impianti di imbottigliamento
Il basso coefficiente di attrito e l'elevata durezza dei rivestimenti DLC proteggono il componente dall'usura elevata e conseguentemente dalla corrosione localizzata, gli sfregamenti e i grippaggi.
Sintesi dei vantaggi
- Bassa temperatura di rivestimento (fino a 200 °C)
- Spessore dello strato molto sottile (solitamente 1 µm – 6 µm)
- Temperatura d’impiego massima fino a 350 °C
- Aderenza elevata
- Grande precisione dimensionale
- Microdurezza fino a 2.200 HV
- Resistenza chimica elevata
- Basso coefficiente d’attrito (0,08 – 0,1)
- Scarsa tendenza all'adesione
- Protezione anticorrosione
- Estetica di pregio
Le nostre possibilità di lavorazione
A seconda dell'applicazione, esistono diversi sistemi per la generazione di strati che possono rappresentare la soluzione ideale per i vostri pezzi. Oltre ai rivestimenti PVD standardizzati, offriamo anche rivestimenti DLC su misura per le vostre esigenze.
Sedi dei processi
Härtha gestisce diverse sedi in Germania, Italia e Paesi Bassi. Nella nostra mappa delle sedi potete vedere dove eseguiamo il rivestimento DLC e quali altri processi offriamo nella vostra zona.
Indicazioni del cliente
Per potervi sottoporre un’offerta per un rivestimento DLC abbiamo bisogno della designazione del materiale del pezzo da trattare e di informazioni su eventuali pre-trattamenti termici.