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文章五十三、【塗鍍層/鑫知識】納米塗層技術到底是什麼?怎樣應用在壓鑄模具上?

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【塗鍍層/鑫知識】納米塗層技術到底是什麼?怎樣應用在壓鑄模具上?

文章五十三、【塗鍍層/鑫知識】納米塗層技術到底是什麼?怎樣應用在壓鑄模具上?

 

一、納米材料與納米塗層
1.什麼是納米材料?
(1)納米(nanometrer)是一個度量單位,1納米(nm)等於10-9米。
(2)納米材料(nano material),就是指用直徑達到納米級(1~100nm)的微小粒子製成的各種材料 

2.為何納米材料的性能比普通材料更優?
  當構成物質的顆粒尺寸進入納米尺度,特別是幾個納米時,因其內部粒子間的結構形態將發生根本性變化,從而使得一系列的物理性能都更加優化,甚至發生本質上的變化,比如硬度、韌性、耐熱性、防腐性能等等。

鑫紳股份有限公司-納米材料與納米塗層

3、納米塗層(也稱納米薄膜)
  納米薄膜具有的光,電,熱以及機械方面的性能等方面的獨特功能。

納米塗層屬於金屬陶瓷材料有金屬和陶瓷雙重特性,如下所述: 
(1)塗層硬度極高,是刀具,模具鋼材硬度的3倍以上,甚至可達5000HV以上(陶瓷特性)
(2)塗層細膩光滑,與鋼材之間的摩擦係數小(陶瓷特性):
(3)塗層與金屬不易粘黏,可以防止積屑,提高被加工件表面質量(陶瓷特性):
(4)良好的韌性,耐衝擊,耐碰撞,可用於壓鑄模具、衝壓模具(金屬特性)
(5)良好的熱穩定性,部分塗層甚至可以承受1200℃以上的工作溫度(陶瓷特性)
(6)塗層晶粒極其微小,結構極為緊密,故有良好的耐酸鹼腐蝕性能
(7)塗層無毒無害,且環保,可用於醫療器械,人工環節食品加工的刀工具(例如:果汁刀片機)等
(8)可導電,導磁(金屬特性)

奈米塗層於應用中表現出的優點主要有:

(1)刀具,模具的耐磨性大大增強,使用壽命提高3~10倍,甚至更高,使得客戶成本大大降低; (2)減少換刀,修模的時間,提高生產效率;
(3)產品表面質量提高,且不良率下降;
(4)塗層的厚度很薄,僅為1-5µm左右(0.001um-0.005mm),故一般不會影響刀具,模具的尺寸精度。

4.  對工件的要求

1、材質

(1)一般要求是金屬材料,如模具鋼、高速鋼、硬質合金、不鏽鋼、銅、鋁合金等。

(2) 需要的工件必須能夠承受至少200~650℃而不能熔化或碳化,故不能是塑膠、橡膠、紙張、棉麻、木材等材料。

(3)工件要能導電,一般不能是陶瓷、玻璃等。

鑫紳股份有限公司-納米塗層如何應用在壓鑄模具上

 5.塗層特性表

鑫紳股份有限公司-塗鍍層表面種類分析概述

 如何有效檢測奈米級別的塗鍍層分析並加以有效應用在生產檢測上。對此鑫紳提供需求的客戶採用「高階級的SDD矽漂移檢測器XRF檢測儀」。

SDD矽漂移檢測器的優勢包含:
1. 高解析度(high resolution): 140~160eV
● 適合分析位置相近的元素以及被空氣干擾的輕元素

2. 高計數率(high count per second): 150,000 cps
● 縮短檢測時間,S/N: √1/時間≒√1/強度,cps越大,代表在得到相同的檢測強度,所需要的時間成開根號縮短。
● 得到相同的強度,只要Si Pin的0.2~0.05倍的時間,即Si Pin在設定分析時間為100秒的話,對SDD的而言,得到‘相同的強度,只需5~20秒。
● 提昇XRF測樣稼動率,約Si Pin的5~20倍

3. 高靈敏度(high sensitivity): 低的背景雜訊,提高各元素的檢測下限
● 一般而言,因手持式XRF光源強度約1~4W(W=電流X電壓),在使用Si Pin的檢測器應用下,其元素的LOD約為20~50ppm左右。
在使用高靈敏度的SDD檢測器,其靈敏度提昇約6~10倍
因背景雜訊降低,其穩定性更高,約Si Pin的2~5倍

 鑫紳股份有限公司-XRF螢光光譜儀-SDD矽漂移檢測器

 


 

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