El Asombroso Recubrimiento de Carbono: Guía del recubrimiento DLC

DLC es la abreviatura de carbono similar al diamante. Este recubrimiento especial está cambiando nuestra forma de fabricar cosas. Hace que las piezas sean mucho más resistentes. Ayuda a que duren mucho tiempo. En este artículo voy a compartir mis conocimientos sobre este magnífico material. Lo explicaré con palabras sencillas. Descubrirá qué es un revestimiento DLC, cómo funciona y en qué lugares puede utilizarse. Esto le ayudará a ver por qué este recubrimiento de carbono es realmente importante.

¿Qué es realmente una capa de carbono similar al diamante?

Empecemos por los hechos sencillos. Una capa de carbono diamantado es una capa muy fina. Puedes imaginártela como una capa de pintura, pero ésta es increíblemente fuerte. Está formada principalmente por átomos de carbono. Estos son los mismos átomos que se encuentran en un diamante real. También están en el grafito de un lápiz. El nombre "carbono diamantado" le va como anillo al dedo. Esta capa tiene algunas de las mejores cualidades de un diamante. Por ejemplo, es muy duro. Al mismo tiempo, también es resbaladizo como el grafito.

Esta capa especial no es un cristal como un diamante. En lugar de ello, su estructura está desordenada. Los estudiosos de la ciencia llaman a esto estructura amorfa. Piensa en un montón de ladrillos. Un diamante tiene sus átomos de carbono alineados de una forma muy ordenada y perfecta, como una sólida pared de ladrillos. Una capa de carbono amorfo se parece más a una pila de ladrillos amontonados. Esta estructura desordenada es lo que confiere al recubrimiento dlc sus capacidades especiales. Esta cualidad amorfa hace que la capa sea dura, pero también un poco flexible.

Este revestimiento de película fina es un tipo de película fina de carbono duro. Se coloca sobre otro material, como una pieza de metal o plástico, para mejorarlo. El revestimiento dlc protege la pieza. Evita que se desgaste. Esta fina capa puede hacer que una pieza barata funcione como una muy cara. Es un truco especial en el mundo de la ingeniería. El revestimiento puede ser muy fino, quizá de un micrómetro de grosor. Pero hace que la pieza funcione mucho mejor.

¿Qué hace que un revestimiento de DLC sea tan resistente y resbaladizo?

Quizá se pregunte cómo puede ser tan especial esta capa de carbono. El secreto se encuentra en el enlace químico que mantiene unidos los átomos de carbono. Dentro de un revestimiento de dlc, hay dos tipos de enlaces. Algunos átomos de carbono están unidos exactamente igual que en un diamante. Este enlace de diamante es el que confiere al revestimiento su extrema dureza. Otros átomos de carbono están unidos como el grafito. Esta unión es la que hace que el revestimiento sea tan resbaladizo y reduce el roce o la fricción.

La combinación de estos dos enlaces es exactamente lo que queremos. Las propiedades del dlc proceden de esta mezcla. Podemos manejar el proceso para crear más enlaces tipo diamante si necesitamos más dureza. O podemos crear más enlaces tipo grafito para tener menos fricción. Esto nos permite hacer una capa especial para un trabajo determinado. La dureza es una característica muy importante. Proporciona una gran resistencia, por lo que no se raya ni se desgasta con facilidad. He visto piezas recubiertas con dlc que siguen pareciendo nuevas después de años de duro trabajo.

La baja fricción también es muy importante. Cuando las piezas rozan entre sí, la fricción genera calor y provoca desgaste. Esto hace que las piezas se desgasten. Una capa de dlc es muy resbaladiza. Tiene un bajo coeficiente de fricción. Esto significa que las piezas pueden deslizarse unas junto a otras sin problemas. Esto reduce la necesidad de aceite u otro tipo de lubricación. Menos fricción también significa que se pierde menos energía. Esto ayuda a que las máquinas funcionen mejor. No gastan tanta energía.

¿Cómo se pone esta gran capa de DLC? El proceso de deposición

Aplicar un revestimiento dlc a una pieza es un proceso muy especial. No se puede pintar con un pincel. El método más popular se llama deposición química en fase vapor asistida por plasma. Este nombre puede sonar difícil de entender, así que lo explicaré. Las piezas que necesitan una capa se introducen en una caja especial sin aire en su interior, llamada cámara de vacío. Se extrae todo el aire. A continuación, se introduce en la caja un gas especial que contiene carbono.

Después, hacemos un plasma dentro de la caja. Un plasma es como una especie de gas supercaliente lleno de energía. Esta energía rompe el gas. Libera los átomos de carbono. Estos átomos de carbono se mueven muy rápido y se pegan a las piezas. Se acumulan, un átomo tras otro, y forman una capa fina y resistente. Este proceso de deposición debe gestionarse con mucho cuidado. La temperatura y la presión en la caja son muy importantes para la calidad de la capa.

Todo el proceso de revestimiento dlc es muy exacto. Podemos controlar el grosor de la capa hasta la más mínima medida. La capa final debe tener una buena adherencia. Esto significa que la película DLC debe adherirse muy, muy bien a la pieza sobre la que se aplica. Esa pieza se llama material de sustrato. Una unión fuerte es la clave de la duración de la capa. Si la unión no es fuerte, la capa podría despegarse. Una unión química fuerte garantiza que el revestimiento dlc no se desprenda, para que pueda cumplir su función. La calidad de este proceso determina la calidad de la capa final.

¿Cuáles son las principales características de un revestimiento DLC?

Cuando miro un revestimiento dlc, quiero conocer sus características. ¿Qué es capaz de hacer? Las propiedades del DLC son realmente fantásticas. No se trata de una sola cosa, sino de una mezcla de cualidades maravillosas que hacen que este revestimiento sea tan útil. Su característica más conocida es su dureza. Una capa de DLC puede ser varias veces más dura que casi cualquier tipo de acero. Esta dureza hace que sea muy resistente al desgaste.

Estas son algunas de las características más importantes:

• Muy duro: Protege las piezas de los arañazos y el desgaste.
• Bajo rozamiento (fricción): Reduce la cantidad de energía perdida. También reduce la necesidad de lubricación.
• Resiste el óxido: Esta capa impide que el metal se oxide. También lo protege de los daños causados por los productos químicos.
• Seguro para el organismo (biocompatibilidad): Es seguro utilizarlo dentro del cuerpo de una persona.
• Resistente a productos químicos: No se daña fácilmente con líquidos fuertes como los ácidos.

También hay que tener en cuenta las propiedades eléctricas del DLC. La mayoría de los revestimientos de DLC no dejan pasar la electricidad. Por eso son buenos para detener la electricidad. Podemos cambiar el proceso del DLC para hacer un revestimiento que deje pasar la electricidad si el trabajo lo necesita. Esta capacidad de cambio es una gran ventaja. Sus características mecánicas incluyen ser muy duro y tener una superficie lisa. Esta combinación de dureza, baja fricción y resistencia a los productos químicos es lo que hace que el revestimiento de DLC sea tan útil.

¿Existen diferentes versiones de este abrigo de diamantes?

No todos los recubrimientos dlc son exactamente iguales. Me gusta pensar que son como una familia de materiales. Todos tienen el nombre de "carbono diamantado", pero cada uno es un poco diferente. Podemos mezclar otros elementos con el recubrimiento de carbono para darle diferentes cualidades. Por ejemplo, si añadimos silicio, podemos hacer que la capa funcione mejor cuando se calienta mucho. Si añadimos un metal como el wolframio, puede ser aún más resistente.

Uno de los tipos más resistentes de revestimiento dlc tiene el nombre de ta-C. ta" es la abreviatura de carbono amorfo tetraédrico. Se trata de un tipo muy especial de carbono amorfo. Un revestimiento ta-C tiene una gran cantidad de enlaces tipo diamante. Esto es lo que hace que el recubrimiento ta-C sea el tipo de recubrimiento de DLC más duro y resistente. También es un recubrimiento sin hidrógeno, lo que hace que funcione aún mejor. La estructura de una película de ta-C es muy compacta. A menudo sugiero utilizar un revestimiento de ta-C para los trabajos más duros. La extrema dureza del ta-C es casi tan alta como la de un diamante real.

El siguiente gráfico muestra de forma sencilla algunos tipos.

La elección del recubrimiento de carbono diamantado adecuado depende del trabajo que deba realizar. ¿Necesita la máxima dureza posible? Entonces el Ta-C es lo que necesita. ¿Necesita que sea más resistente? Un revestimiento de DLC con una mezcla de metal puede ser la mejor opción. Conocer los distintos tipos de DLC es un gran paso para utilizarlo bien.

¿Dónde se puede utilizar el DLC? Las mejores formas de utilizarlo

Entonces, ¿dónde utiliza la gente esta gran capa? Las aplicaciones del dlc se encuentran en casi todas partes. Lo he visto en un gran número de industrias. En cualquier lugar donde haya piezas que rocen entre sí, o donde se necesite mantener una superficie segura, un revestimiento dlc puede ser de gran ayuda. Su grupo especial de características lo convierte en una gran forma de solucionar problemas para los ingenieros.

Por ejemplo, en el mundo de la fabricación, lo utilizamos en herramientas que cortan y en brocas. Una broca con revestimiento de dlc corta más rápido. También puede durar mucho más que una normal. También es útil en los moldes que se utilizan para fabricar piezas de plástico. El plástico no se adhiere a la capa resbaladiza de dlc, por lo que las piezas salen sin problemas. Esto acelera todo el proceso de producción. Cualquier componente que tenga problemas de desgaste o fricción es una buena opción para un revestimiento dlc. La razón principal es mejorar la vida útil y el funcionamiento de una pieza.

Otras grandes áreas de uso son los aviones y la defensa. Las piezas de aviones y satélites deben ser ligeras pero también resistentes. Un revestimiento de dlc puede proteger del desgaste una pieza fabricada con un metal ligero. En los relojes más caros, se puede encontrar un revestimiento de carbono con aspecto de diamante. Da al reloj un bonito aspecto negro y lo hace muy difícil de rayar. El uso de este revestimiento es cada vez mayor a medida que más y más gente lo descubre.

¿Por qué al sector del automóvil le gusta tanto esta capa de carbono?

El sector del automóvil es uno de los principales usuarios de revestimientos DLC. Esto empezó hace muchos años en las carreras de coches, como en la Fórmula 1. En un coche de carreras, cada pizca de potencia es importante. En un coche de carreras, cada pizca de potencia es importante. Se utiliza un revestimiento DLC en las piezas del motor para reducir el rozamiento. Cuando hay menos fricción, más potencia puede llegar a las ruedas. También ayuda a que el motor funcione a una temperatura más fría. Las piezas duran más, incluso con todo ese estrés.

Hoy en día, esta misma tecnología se encuentra en los coches que conducimos a diario. Muchas piezas del motor, como los pistones y los elevadores de válvulas, están recubiertas con DLC. Este recubrimiento ayuda a mejorar el consumo de gasolina. También hace que el motor sea más fiable, por lo que se puede contar con él. El mundo del automóvil necesita piezas que puedan seguir funcionando durante muchos miles de kilómetros. La gran resistencia al desgaste de un revestimiento DLC es una gran ayuda. Protege piezas muy importantes y evita que fallen.

El revestimiento dlc también se pone en engranajes y cojinetes. Estas piezas están siempre sometidas a mucha presión. La dureza y el deslizamiento del revestimiento ayudan a que funcionen sin problemas durante mucho tiempo. El componente recubierto de dlc puede soportar la presión de un motor de coche nuevo. A medida que los coches sean más y más avanzados, la necesidad de materiales especiales como el recubrimiento de carbono diamantado será aún mayor. Es una razón clave por la que los coches modernos son tan buenos.

¿Puede utilizarse un revestimiento de DLC para herramientas y piezas médicas?

Sí, se puede, y ésta es una de las formas más emocionantes de utilizar dlc. Cuando pones un objeto dentro del cuerpo de una persona, tiene que ser completamente seguro. El material no puede ser venenoso. No puede provocar una reacción adversa en el organismo. Por eso es tan importante la biocompatibilidad de un revestimiento de dlc. Un revestimiento de DLC es muy seguro para las personas. Nuestros cuerpos no reaccionan mal a este revestimiento especial de carbono.

Por eso se utiliza un revestimiento dlc en los implantes médicos. Piense en una nueva articulación de cadera o rodilla fabricada por los médicos. Estas piezas se rozan millones de veces. Un revestimiento de DLC las hace muy resbaladizas y resistentes al desgaste. Esto significa que el implante puede funcionar durante mucho tiempo. El bajo índice de desgaste significa que se desprenderán menos partículas y entrarán en el organismo. Esto es muy bueno para la salud de la persona.

También se utiliza en las herramientas que utilizan los médicos para las operaciones. La capa de dlc endurece las herramientas. También les da un filo que se mantiene afilado durante más tiempo. Además, la superficie es muy lisa. Esto facilita la limpieza de las herramientas. La gran resistencia química del revestimiento le permite soportar los duros métodos de limpieza que se utilizan en los hospitales. El uso de DLC contribuye a que la tecnología médica sea más segura y mejor.

¿Cómo saber si un revestimiento DLC es bueno? Todo depende de la medición

Cuando recibo una pieza que ha sido recubierta con dlc, tengo que comprobar si el recubrimiento es bueno. No podemos saberlo con sólo mirarla. Tenemos que tomar algunas medidas para comprobar su calidad. Existen herramientas y pruebas especiales que pueden decirnos todo lo que necesitamos saber sobre la película de DLC. La calidad de la capa influye mucho en su funcionamiento. Una capa mala es peor que no tener ninguna.

En primer lugar, medimos el grosor de la capa. El grosor tiene que ser perfecto para el trabajo que va a realizar. Si es demasiado fina, se desgastará rápidamente. Si es demasiado gruesa, puede agrietarse o incluso despegarse. Utilizamos instrumentos especiales para medir con exactitud el grosor de la capa. También comprobamos la dureza de la capa. Utilizamos una punta de diamante diminuta y la presionamos sobre la capa. Observando el tamaño de la marca que hace, podemos averiguar su dureza.

También hay que comprobar la adherencia. Se trata de medir la adherencia de la capa a la pieza metálica. La prueba de la cinta adhesiva es una forma sencilla de comprobar la adherencia. Para una prueba más seria, utilizamos una herramienta llamada comprobador de arañazos. Esta herramienta tira de una punta de diamante sobre la superficie. Presiona cada vez con más fuerza. Observamos en qué momento empieza a romperse el revestimiento de DLC. Esto nos muestra lo fuerte que es la unión. Estas pruebas garantizan que el revestimiento de DLC es de alta calidad.

¿Es este revestimiento de carbono con aspecto de diamante la mejor opción para lo que necesita?

Después de leer todo esto, puede que se esté preguntando si un revestimiento dlc es lo más adecuado para su proyecto. Siempre le digo a la gente que depende del problema que quiera solucionar. Un revestimiento DLC es una herramienta muy potente, pero no es la solución para todo. Debería pensar en utilizar un revestimiento DLC si tiene problemas de desgaste, fricción u óxido.

Si tiene un componente que se desgasta más rápido de lo que debería, un recubrimiento de carbono diamantado puede hacer que dure mucho más. Si necesita reducir la fricción en una máquina para ahorrar energía o hacer que funcione mejor, este revestimiento es una opción excelente. Puede proporcionar lubricación, lo que significa que hace que las cosas resbalen incluso en lugares donde no se puede utilizar aceite. Si tiene una pieza metálica que necesita protegerse de un lugar duro, la resistencia del recubrimiento le será de gran ayuda.

Pero debe saber que el proceso de dlc puede costar más que un simple trabajo de pintura u otros tipos de revestimientos. Debe decidir si las cosas buenas que hace merecen la pena. Para una pieza que tiene que funcionar realmente bien o para un trabajo muy importante, la respuesta suele ser sí. La mayor duración y el mejor trabajo pueden ahorrarle una gran cantidad de dinero con el tiempo. Lo mejor es hablar con alguien que sepa mucho del tema. Esa persona puede examinar lo que usted necesita y ayudarle a elegir el tipo adecuado de revestimiento de carbono diamantado.

Things to Remember

• A Revestimiento DLCo revestimiento de carbono diamantado, es un revestimiento superduro y resbaladizo. capa hecho de carbono.
• Tiene un revoltijo amorfo estructura. Esta estructura tiene diamante y grafito.
• De este modo se obtiene el abrigo una mezcla especial de dureza y baja fricción.
• En depósito El proceso tiene lugar dentro de una caja de vacío. Se crea una fina pero fuerte capa.
• Hay diferentes tipos, como ta-Cque es el tipo más difícil de todos.
• Top aplicaciones de DLC están en el automoción mundo, la medicina y en hacer que las cosas proteger partes.
• Tomar una buena medición de espesor, durezay cómo se adhiere es la clave para calidad.