一種鍍膜刀具的製作方法

2023-05-06 15:20:26 1

本發明涉及電子電路產業領域，特別涉及一種鍍膜刀具。

背景技術：

目前市場上，在電子電路產業和機械加工使用的刀具多數是用白刀，由於刀具是用鎢鋼加工，鎢礦是有限資源，現在的用法會造成資源的限定。研究人員不斷探索新的材料來試圖取代鎢鋼。碳化鈦(tic)是具有金屬光澤的鐵灰色晶體，屬於nacl型面心立方結構，晶格常數為0.4329nm，在晶格位置上碳原子與鈦原子是等價的，tic原子間以很強的共價鍵結合，具有類似金屬的若干特性，如高的熔點、沸點和硬度，硬度僅次於金剛石，有良好的導熱和導電性，在溫度極低時甚至表現出超導性。因此，tic被廣泛用於製造金屬陶瓷，耐熱合金、硬質合金、抗磨材料、高溫輻射材料以及其它高溫真空器件，用其製備的復相材料在機械加工、冶金礦產、航天和聚變堆等領域有著廣泛的應用。類金剛石塗層(diamond-likecarbon)，簡稱dlc塗層，是含有金剛石結構和石墨結構的亞穩非晶態物質，金剛石結構為sp3鍵，石墨結構為sp2鍵。碳原子主要以sp3和sp2雜化鍵結合。dlc塗層是一種非晶態膜，基本上可分為含氫類金剛石(a-c:h)塗層和無氫類金剛石塗層兩種。其中，含氫dlc塗層中的氫含量在20at.％～50at.％之間，sp3成分小於70％。

隨著移動終端，比如手機，電腦，通訊的5g等加工成本的上升，各生產企業對所使用的刀具有著提高壽命和降低成本的迫切需求，需要科研人員從增強刀具自身的硬度和使用壽命上下手進行探究。故急需一種可滿足客戶降低成本的需求，提高使用壽命，減少環境資源負擔的鍍膜刀具。

技術實現要素：

鑑於以上問題，本發明提供一種可滿足客戶降低成本的需求，提高使用壽命，減少環境資源負擔的鍍膜刀具。

為了實現上述發明目的，本發明提供以下技術方案：本發明中的一種鍍膜刀具，該刀具包括刀具本體及鍍覆在所述刀具本體上的鍍膜，所述刀具本體上的鍍膜包括碳化鈦塗層及含氫dlc塗層，所述含氫dlc塗層鍍覆在碳化鈦塗層的內側，所述碳化鈦塗層厚度為3-7μm，所述含氫dlc塗層厚度為1-5μm。

所述碳化鈦塗層中，碳元素含量為50-60％，鈦元素含量為30-40％，其餘為雜質元素。

所述雜質元素有金、矽、銅和鋁。

所述含氫dlc塗層中的氫含量在30at.％～45at.％之間，sp3成分小於60％。

所述刀具本體上的鍍膜包括碳化鈦塗層及含氫dlc塗層，所述碳化鈦塗層厚度為5μm，所述含氫dlc塗層厚度為3μm。

所述鍍膜刀具的鍍膜流程為：超聲波清洗材料—烘乾—調製靶材—入鍍膜設備鍍膜—冷卻—膜厚和硬度測試—外觀檢查—包裝。

本發明的優點和有益效果在於提供一種可滿足客戶降低成本的需求，並且幫助客戶提高了成品率和效率，提高使用壽命，使得鎢鋼的使用減少，減少環境資源負擔的鍍膜刀具，延長資源的使用時間。

具體實施方式

下面結合實施例，對本發明的具體實施方式作進一步描述。以下實施例僅用於更加清楚地說明本發明的技術方案，而不能以此來限制本發明的保護範圍。

一種鍍膜刀具，該刀具包括刀具本體及鍍覆在刀具本體上的鍍膜，刀具本體上的鍍膜包括碳化鈦塗層及含氫dlc塗層，含氫dlc塗層鍍覆在碳化鈦塗層的內側，碳化鈦塗層厚度為3-7μm，含氫dlc塗層厚度為1-5μm。

碳化鈦塗層中，碳元素含量為50-60％，鈦元素含量為30-40％，其餘為雜質元素。雜質元素有金、矽、銅和鋁。含氫dlc塗層中的氫含量在30at.％～45at.％之間，sp3成分小於60％。刀具本體上的鍍膜包括碳化鈦塗層及含氫dlc塗層，碳化鈦塗層厚度為5μm，含氫dlc塗層厚度為3μm。

上述鍍膜刀具的鍍膜流程為：

s1：70℃去離子水進行超聲波清洗，清洗時間為10min；

s2：烘乾至完全乾燥；

s3：採用多弧—中頻磁控濺射離子鍍設備進行鍍膜，調製靶材，先鍍覆含氫dlc塗層，後鍍覆碳化鈦塗層；

s4：關閉電源，停止通反應氣體，冷卻10min後出爐；

s5：使用臺階儀檢測塗層厚度，碳化鈦塗層厚度為5μm、含氫dlc塗層厚度為3μm。顯微硬度計檢測塗層薄膜硬度；

s6：外觀檢查合格後包裝。

以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。