用金剛石涂層對(duì)軸承進(jìn)行表面處理降低損耗
2009-1-9
軸承是一種通用零部件，只有很少數(shù)的設(shè)備儀器不會(huì)采用軸承設(shè)計(jì)，大多數(shù)情況下，軸承都會(huì)出現(xiàn)在各種類型的儀器和設(shè)備體系中。采用金剛石類型的涂層對(duì)球型軸承和滑動(dòng)軸承進(jìn)行表面處理，可以大大的降低軸承系統(tǒng)的摩擦損耗。提前這種金剛石型涂層已經(jīng)可以通過特殊的涂裝工藝應(yīng)用在塑膠軸承之上，用來提高零部件的耐久性，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。
通常在自行車的傳動(dòng)部分我們常常可以見到球型軸承，而滑動(dòng)軸承則可以在輪船機(jī)軸中發(fā)現(xiàn)。軸承在許多傳動(dòng)和制動(dòng)設(shè)計(jì)中起到了至關(guān)重要的作用，它們不僅可以在高速引擎和高熱復(fù)合條件下正常工作，而且還可以幫助材料滿足某些苛刻工作環(huán)境的要求，金剛石型涂層的出現(xiàn)很好解決以上應(yīng)用。
來自德國(guó)弗賴堡iwm材料性能研究中心的科學(xué)家們正在積極開發(fā)未來一代的新型軸承，他們?yōu)檩S承開發(fā)出一種經(jīng)過特殊工藝加工的高性能化學(xué)涂層，以此方法來提供軸承中的表面光滑度，降低摩擦，從而達(dá)到延長(zhǎng)軸承使用目的的設(shè)計(jì)要求。這些創(chuàng)新的涂層產(chǎn)品，主要是由金剛石型碳（dlc）組成的，該研究中心的負(fù)責(zé)人svenmeier博士介紹說，“金剛石型涂層的出現(xiàn)，使得我們對(duì)未來軸承的設(shè)計(jì)有了強(qiáng)大的。我們可以*有能力設(shè)計(jì)出比傳統(tǒng)軸承使用壽命更長(zhǎng)的新型產(chǎn)品。這種涂裝了新型涂層的軸承技術(shù)和應(yīng)用還在進(jìn)一步的開發(fā)中，我們?cè)O(shè)想這種產(chǎn)品可以在不用潤(rùn)滑劑的情況下能夠出色的完成工作。”
當(dāng)然對(duì)軸承進(jìn)行金剛石涂層的表面處理也需要特殊的涂裝工藝，iwm的科學(xué)家們也已經(jīng)完成了這一工藝的開發(fā)。meier接著介紹說，“我們的涂裝方法可以適合幾何形狀復(fù)雜的零部件進(jìn)行表面處理，比如軸承球籠等。”目前，工程師們正在優(yōu)化這一技術(shù)，試圖實(shí)現(xiàn)低涂層厚度高性能表現(xiàn)的應(yīng)用要求，據(jù)悉iwm計(jì)劃將涂層厚度控制在20微米以下。“我們的工藝可以確保提供微米級(jí)涂層結(jié)構(gòu)的涂層服務(wù)要求，在這一尺寸下，涂層就可以*替代傳統(tǒng)的潤(rùn)滑油或者潤(rùn)滑劑，來zui大限度的降低系統(tǒng)內(nèi)摩擦了。如果有特殊要求的話，我們還可以制造出超級(jí)光滑的材料表面。”
目前，研究人員還在進(jìn)一步的開發(fā)涂層涂裝工藝，以確保其能夠滿足不同規(guī)格和形狀零部件的具體要求。iwm的目標(biāo)就是通過優(yōu)化工藝來降低現(xiàn)有的軸承加工的高成本，從而實(shí)現(xiàn)降低企業(yè)設(shè)備采購(gòu)和設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)成本的目的。

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