本發(fā)明涉及一種涂層膜的構建方法，尤其是涉及一種納米級鉆石薄涂層膜的制作方法。

背景技術：

納米鉆石薄涂層膜具有極高的硬度，其硬度是刀具、模具鋼材的3倍以上。這種涂層外表與陶瓷相似，與金屬、塑料材料的摩擦系數都很低，因此其表面光滑度高，有利于接觸表面保持低摩擦狀態(tài)，不易于刮破。涂層具有良好的韌性，耐沖擊、能承受大力撞擊而不破裂，不脫離，很好的保護了刀具、模具。并且其具有耐高溫的屬性，可以耐1000度以上的高溫。廣泛應用在各種機械零件中，起到保護接觸面、耐磨，耐腐蝕的作用。

現有技術中的薄涂層膜通常為微米級別，較少有納米級別的。且，現有技術中的納米級薄涂層膜存在涂層厚度不均勻，制作成本高等缺陷。因此，迫切需要改善工藝。

技術實現要素：

為解決上述存在的問題，本發(fā)明提供了一種納米鉆石薄涂層膜的構建方法，包括如下步驟：

利用高壓空氣噴射器噴射高壓空氣，吹除加工工件的表面上的較大顆粒物；

將經過高壓空氣噴射器清洗后的工件進一步置于超聲波清洗機中進行第一次超聲波清洗；所述超聲波清洗機具有液體盛裝部件，液體盛裝部件的下表面和側表面設置有超聲波發(fā)生器；

將工件置于液體噴砂打磨機中，利用高壓空氣將磨料噴射到工件的表面，從而利用磨料的沖擊力對工件表面進行打磨加工；

將進行液體噴砂打磨后的工件置于超聲波清洗機中進行二次超聲波清洗，該二次超聲波清洗進行的清洗時間短于第一次超聲波清洗的清洗時間；

將二次超聲波清洗后的工件再次利用高壓空氣噴射器噴射高壓空氣進行吹干處理；

將吹干后的工件置于等離子噴涂機中，將涂層材料粉末送入所述等離子噴涂機中，利用等離子噴涂機的射頻放電或直流電弧，使得涂層材料粉末在等離子中加速、熔化或部分熔化，在沖擊力的作用下直接涂覆在工件的表面，并凝固成薄層狀。

進一步地，依次進行數個工件的循環(huán)噴涂，當其中一個工件噴涂完一層后，將輪到下一個工件進行噴涂，而該工件首先進行空氣冷卻，循環(huán)加工的工件個數根據涂層冷卻所需要的時間的來選擇，采用如下公式計算：循環(huán)加工工件個數=冷卻時間/單個工件噴涂時間。

進一步地，所述第一次高壓空氣清洗和第二次高壓空氣清洗利用同一套高壓空氣噴射系統(tǒng)，僅利用不同的高壓空氣噴水管和噴頭。

進一步地，所述第一次高壓空氣清洗和第二次高壓空氣清洗利用不同的高壓空氣噴射系統(tǒng)，其中第二次高壓空氣清洗的高壓空氣噴射系統(tǒng)包括加熱元件

采用本發(fā)明的納米鉆石薄涂層膜的制作方法，可以獲得硬度在HV2000以上、厚度在2.0-5.0納米，最高工作溫度為850度，摩擦系數為0.18VSNI的涂層。并且加工簡易、效率高，成本低廉。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的納米鉆石薄涂層膜的構建方法的流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發(fā)明做進一步的說明。

如圖1所示，本發(fā)明的納米鉆石薄涂層膜的構建方法如下所述。

納米級鉆石薄涂層膜的制作是要求加工工件的表面必須平滑干凈。稍有污漬或氧化物都會對涂層膜的構建造成不利影響。為此，在本發(fā)明中首先必須對加工工件進行清洗，在初步的清洗中，可以首先采用空氣清洗法，本發(fā)明的納米鉆石薄涂層膜的構建方法包括利用高壓空氣噴射加工工件的表面，吹除其中的較大顆粒物。

經過高壓空氣噴射清洗后的工件進一步置于超聲波清洗機中，對其進行清洗。超聲波清洗機具有液體盛裝部件，其內盛裝有水等液體。液體盛裝部件的下表面和側表面設置有超聲波發(fā)生器。當工件置于水中時，超聲波發(fā)生器發(fā)出超聲波，利用超聲波在液體中的空化作用、直進流作用對液體和工件表面的污染物進行直接或間接的作用，是污染物層發(fā)送分散、剝離和乳化效應，從而達到清洗的目的。

進行超聲波清洗后的工件，表面的污染物已經去除，然而深層次的氧化物，如鋼件表面的三氧化二鐵等并不能通過清洗而去除。同時工件的表面通常由于加工工藝的原因而造成工件表面不平整不均勻，這回對涂層膜的加工造成不利影響。因此，需要對工件進行進一步的打磨。

液體噴砂打磨機，其為一種利用高壓空氣作為動力，將磨料（石英砂石等）噴射到工件的表面，從而利用磨料的沖擊力對工件表面進行打磨加工的機械。在本發(fā)明中，進行超聲波清洗后的工件直接送入到液體噴砂打磨機中，對其進行進一步打磨，打磨完成后。再次將工件送入超聲波清洗機中，對其進行清洗，清除表面的磨料殘余。超聲波清洗機中進行的二次清洗時間短于首次在超聲波清洗機中的清洗時間。

清洗完成后，再次利用高壓空氣噴射清洗法去工件表面的水殘余后備用。

等離子噴涂機為一種熱噴涂機器，將涂層材料粉末送入等離子噴涂機中，利用等離子噴涂機的射頻放電（等離子體）或直流電弧（等離子射流），使得涂層材料粉末在等離子中加速、熔化或部分熔化，在沖擊力的作用下直接涂覆在工件的表面，并凝固成薄層狀。反復噴涂幾層后，即可得到本發(fā)明的納米級鉆石薄涂層膜。

需要注意的是，在噴涂時，工件臺上可以依次進行數個工件的循環(huán)噴涂。這樣當其中一個工件噴涂完一層后，將輪到下一個工件進行噴涂，而該工件首先進行空氣冷卻，這樣有利于其表面涂層的固化。循環(huán)加工的工件個數根據涂層冷卻所需要的時間的來選擇。采用公式：循環(huán)加工工件個數=冷卻時間/單個工件噴涂時間，來計算。這樣能保證工件的連續(xù)加工，生產效率得到提高。

在一個實施例中所述第一次高壓空氣清洗和第二次高壓空氣清洗利用同一套高壓空氣噴射系統(tǒng)，僅利用不同的高壓空氣噴水管和噴頭。

在另一個實施例中所述第一次高壓空氣清洗和第二次高壓空氣清洗利用不同的高壓空氣噴射系統(tǒng)，其中第二次高壓空氣清洗的高壓空氣噴射系統(tǒng)包括加熱元件。這樣第二次高壓空氣清洗時可以快速吹干工件。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。