L'application d'un revêtement de type diamant (DLC) implique un processus en plusieurs étapes. En voici les étapes :
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Pré-nettoyage: Les pièces à revêtir sont soigneusement nettoyées pour éliminer tout contaminant ou impureté. Cela garantit une bonne adhérence du revêtement.
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Placement des pièces dans un dispositif planétaire: Les pièces sont placées dans un dispositif planétaire qui permet une rotation sur un, deux ou trois axes. Cette rotation permet d'assurer une couverture uniforme du revêtement sur toutes les surfaces des pièces.
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Pompage sous vide: Le dispositif et les pièces sont placés dans une chambre à vide. La chambre est ensuite pompée pour créer un environnement sous vide. Cette opération est importante pour éviter toute réaction indésirable ou contamination pendant le processus de revêtement.
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Préchauffage à basse température: Les pièces sont préchauffées à une température spécifique, généralement à basse température. Cela permet d'obtenir une meilleure adhérence du revêtement et de réduire le risque de dommages thermiques sur les pièces.
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Bombardement ionique: Les pièces sont soumises à un bombardement ionique. Il s'agit de bombarder la surface des pièces avec des ions à haute énergie, ce qui permet de nettoyer et d'activer la surface. Cette étape améliore encore l'adhérence du revêtement de type diamant.
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Dépôt d'une sous-couche (procédé PVD): Une fine sous-couche est déposée sur la surface des pièces à l'aide d'un procédé de dépôt physique en phase vapeur (PVD). Cette sous-couche agit comme une couche de liaison entre le substrat et le revêtement de type diamant.
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Dépôt d'une couche de carbone amorphe: L'étape principale du processus DLC est le dépôt d'une couche de carbone amorphe. Cette opération est généralement réalisée par un procédé de dépôt chimique en phase vapeur (CVD). Les atomes de carbone activés se recombinent pour former un film de carbone pur de type diamant sur toute la surface des pièces.
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Refroidissement: Après le dépôt de la couche de carbone de type diamant, les pièces sont refroidies progressivement jusqu'à la température ambiante. Cela permet de stabiliser le revêtement et de garantir son intégrité.
Il convient de noter que le choix du matériau approprié pour l'outil est crucial pour la réussite du processus de revêtement par diamant. La température élevée prolongée pendant le processus de revêtement peut endommager la plupart des matériaux d'outils, à l'exception du carbure de tungstène cémenté et des matériaux d'outils de coupe en céramique. En outre, une préparation minutieuse de la surface de l'outil, y compris la rugosité et l'élimination du cobalt, est nécessaire pour obtenir des performances constantes.
Les outils revêtus de diamant peuvent être utilisés pour diverses applications, et le processus de revêtement permet d'optimiser le film en fonction d'exigences spécifiques. La capacité à produire une large gamme de structures de surface, telles que des films minces et lisses ou des films plus épais avec une résistance à l'abrasion, rend le processus DLC polyvalent pour les différents besoins en matière d'outillage.
En résumé, le processus d'application d'un revêtement de type diamant comprend le nettoyage préalable, le placement dans un dispositif planétaire, le pompage sous vide, le préchauffage à basse température, le bombardement ionique, le dépôt d'une sous-couche, le dépôt d'une couche de carbone amorphe et le refroidissement. Ce processus garantit l'adhérence et la qualité du revêtement diamanté sur les outils.
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