Dlc, czyli innowacyjna technologia obróbki powierzchni o niezwykłych właściwościach

TECHNOLOGIA MISUMI

Zgodnie z ustaleniami państw członkowskich UE podjętymi już w 2015 roku, do roku 2025 wskaźnik emisji CO2 z samochodów musi spaść do 95 gramów na kilometr. Można wskazać kilka punktów wyjścia, które pozwolą zrealizować ten cel. Po pierwsze, ważną rolę w przestrzeganiu limitów emisji CO2 odgrywają oczywiście takie kwestie, jak przechodzenie na samochody elektryczne oraz zmniejszanie całkowitej masy pojazdów. Nadwozie stanowi średnio około jednej trzeciej całkowitej masy pojazdu. Obecnie prowadzi się wiele prac i eksperymentów z wykorzystaniem materiałów kompozytowych, takich jak włókno szklane lub węglowe. Materiały te są obecnie nadal bardzo drogie ze względu na złożoność ich produkcji i przetwórstwa. Aluminium stanowi doskonały kompromis między wagą a kosztem, przez co coraz częściej znajduje zastosowanie w produkcji nadwozi samochodowych. Wykorzystanie aluminium do produkcji podwozi pojazdów nastręcza jednak problemów, ponieważ metal ten przywiera do stali. Ze względu na te problemy produkcyjne nie da się poprawnie pozycjonować poszczególnych podzespołów podwozia i występują problemy z łączeniem różnych części ramy w poszyciu nadwozia. Konsekwencją tego są często przerwy w produkcji, których oczywiście należy unikać. Jednym z rozwiązań jest zastosowanie śrub ustalających z powłoką DLC.

Powłokę DLC (skrót od angielskiego zwrotu Diamond-Like Carbon oznaczającego węgiel podobny do diamentu) wytwarza się procesie chemicznego (CVD) lub fizycznego (PVD) osadzania z fazy gazowej. Cały proces w dużej mierze odbywa się w próżni. Tam następuje osadzenie powłoki cienkowarstwowej o grubości kilku mikrometrów. Zasadniczo powłoki DLC można nakładać na różnego rodzaju materiały. Warunkiem koniecznym jest jedynie to, aby materiały te znosiły próżnię wymaganą do wytworzenia powłoki DLC. Ponadto wszystkie powlekane podzespoły muszą być elektroprzewodzące. Właściwości uzyskiwane po nałożeniu powłoki mówią same za siebie:

  • Wyjątkowa twardość
  • Odporność na ścieranie
  • Niski współczynnik tarcia
  • Odporność chemiczna i zgodność biologiczna

Podzespoły z powłoką DLC stosowane są na przykład w branży motoryzacyjnej przy produkcji silników o spalaniu wewnętrznym, w narzędziach kowalskich i narzędziach do formowania termicznego oraz wytłaczania, a także w opisanych powyżej liniach montażowych i spawalniczych w motoryzacji. Na potrzeby produkcji nieosłoniętych nadwozi, MISUMI oferuje kołki ustalające z dużym lub małym łbem i powłoką DLC, które cechują następujące właściwości:

  • Dobra przyczepność
  • Twardość powierzchni: ~3000 HV
  • Kolor powierzchni: tęczowy
  • Grubość warstwy: ~0,2–1,0 µm
  • Tarcie (stal): 0,15–2

Żywotność kołków ustalających MISUMI z powłoką DLC w przypadku linii spawalniczych i montażowych w branży motoryzacyjnej wynosi ponad 50 000 cykli. Dla porównania, kołek stalowy w podobnych warunkach wymaga wymiany po około 2000 cykli.

Minimalne zużycie umożliwiające zwiększenie produkcji

 

W trakcie produkcji każdego dnia poświęca się około 10 minut na oczyszczenie kołka ustalającego zimnej spoiny między kołkiem a aluminiowymi elementami. To samo dotyczy startych wiórów aluminiowych, które powstają wskutek dużej chropowatości niepowleczonej stalowej śruby. Powłokę z DLC cechuje bardzo duża twardość i mała chropowatość powierzchni, co zapobiega spajaniu na zimno aluminiowych elementów.

Przedstawiony wykres prezentuje, w jaki sposób dziesięciominutowy przestój linii produkcyjnej każdego dnia oraz zmniejszona liczba cykli wpływają na liczbę niewyprodukowanych pojazdów. Jeśli cykl trwa 70 sekund, to przy założeniu dziesięciominutowego przestoju każdego dnia, roczna produkcja pojazdów zmniejszy się o 1900 egzemplarzy. Zastosowanie naszej powłoki DLC pozwala temu zapobiec, a duży niemiecki producent sprzętu oryginalnego, który wykorzystał to rozwiązanie w swoim procesie produkcyjnym, zgłasza już pozytywne efekty.

Dzięki kołkom ustalającym MISUMI oszczędzisz czas i pieniądze!

 

If you have any questions about surface coatings, simply get in touch with our Technical Support at:

E-mail: mail.tech@misumi-europe.com