Revêtement en carbone de type diamant :une innovation dans la fabrication de poinçons et de matrices

Les diamants sont le matériau naturel le plus dur connu de l'homme. Ils sont utilisés sur les forets et les lames de coupe abrasives pour effectuer toutes sortes de travaux d'outillage difficiles. D'autres matériaux, même les carbures résistants, trouvent ce genre de travail presque impossible à imiter. Sans surprise, et ce développement est sur le point de révolutionner l'industrie, les revêtements en carbone de type diamant se dirigent vers le secteur des revêtements en couches minces, et ces films sont une partie essentielle de l'industrie de la fabrication de matrices.

Ajouter un avantage de type diamant

Ne vous y trompez pas, les métaux sont extraordinairement résistants. Ils sont assez durs pour former les squelettes de bâtiments massifs, après tout. Pourtant, un revêtement d'outil de type cristal a plusieurs avantages uniques à offrir. Il y a cette structure microcristalline presque incassable à ajouter à l'industrie de la fabrication de matrices et de poinçons. Ensuite, il y a les problèmes de collage et de grossièreté qui entravent ces métaux durs comme des ongles. Les revêtements en carbone, transformés en leurs formes semblables à des diamants, ne souffrent pas de ce problème particulier.

Pris en charge par des finitions glissantes

Les lubrifiants avancés et les finitions traitées thermiquement aident les poinçons en métal durci, mais il y a un autre problème. Simplement cela, les fabricants exigent des pièces plus solides. Dans la seule industrie automobile, les alliages renforcés au carbone plus denses nécessitent des outils tout aussi durs, qui peuvent couper ou former par impact des arêtes bien définies. Les poinçons métalliques durables font le travail, mais ils créent des problèmes de grippage et de collage. Dans les alliages d'aluminium à haute densité, par exemple, des problèmes de fusion localisés font des ravages. Pour contrer le grippage, des revêtements spéciaux en nitrure de carbone de titane (TiCN) offrent une certaine résistance au frottement statique, tout en présentant un blindage renforcé thermiquement, mais cette finition ne suffit plus, pas à cette époque où les matériaux sont denses.

Qu'est-ce qu'un revêtement de type diamant ?

De grandes avancées sont en cours dans ce domaine. Il existe des fibres de carbone, qui ajoutent une résistance incroyable, mais les produits recouverts de ces matériaux de l'ère spatiale restent légers et portables. En tant que finition d'info-bulle, les revêtements en carbone de type diamant (DLC) ont plusieurs objectifs. Ils sont très durs, bien sûr, et présentent une surface glissante, qui ressemble un peu à un revêtement en céramique. Appliqué par la technologie de dépôt physique en phase vapeur, le film mince offre un faible coefficient de frottement, mais il est durable et doté d'un degré de résistance à la fatigue et à la rupture difficile à trouver dans toute autre offre de revêtement.

En termes simples, la technologie contemporaine de poinçonnage et de matrice repose sur un cadre à plusieurs niveaux. Il y a le métal de base, qui est super dur et dense. Il est traité thermiquement et lubrifié. Ensuite sur le tableau de stratification, des couches minces spéciales, appliquées par la technologie PVD ou PACVD, existent pour éviter le grippage par impact et les effets de fusion localisés. Dans le passé, les revêtements à base de titane et de céramique faisaient l'affaire. Aujourd'hui, avec des alliages offrant plus de résistance aux chocs que jamais auparavant, les ingénieurs explorent la technologie DLC et découvrent de nouvelles façons de fournir des coups sans abrasion qui empêchent la fusion localisée.