A espessura dos revestimentos de carbono tipo diamante (DLC) pode variar significativamente, desde camadas ultra-finas de cerca de 10 nanómetros até revestimentos funcionais de 2 a 40 microns. A escolha da espessura depende da aplicação e das propriedades específicas necessárias, como a dureza, a resistência ao desgaste e a rugosidade da superfície.
Variação de espessura:
-
Camadas ultrafinas (10 nm): Nas fases iniciais da investigação de películas de diamante, os revestimentos eram tipicamente espessos, excedendo frequentemente 1 micrómetro. No entanto, os avanços nas técnicas de síntese permitiram a produção de revestimentos muito mais finos, até cerca de 10 nanómetros. Estas camadas ultra-finas são cruciais para aplicações que requerem uma espessura mínima sem sacrificar propriedades essenciais como a dureza e a lubricidade.
-
Revestimentos funcionais (2-40 microns): Para aplicações mais robustas, como ferramentas de corte, são necessários revestimentos mais espessos. Estes revestimentos, que variam entre 2 e 40 mícrones, proporcionam uma maior durabilidade e resistência ao desgaste. A deposição destes revestimentos é um processo lento, muitas vezes exigindo um a dois dias, o que contribui para o custo mais elevado das ferramentas revestidas com diamante, em comparação com outros métodos de revestimento como o PVD.
Influência da nucleação e do crescimento:
A espessura dos revestimentos DLC depende muito da densidade de nucleação e do tamanho dos núcleos. Foram desenvolvidas técnicas de nucleação melhoradas para aumentar a densidade das películas de diamante em substratos não diamantados, o que permite revestimentos mais finos e contínuos. O crescimento inicial das películas de diamante segue normalmente o modelo de Volmer-Weber, caracterizado pelo crescimento tridimensional de ilhas de diamante isoladas, o que exige uma espessura mínima de cerca de 100 nanómetros para uma película contínua em substratos sem diamante.Avanços tecnológicos:
A evolução da síntese de películas finas de diamante tem sido impulsionada pela investigação interdisciplinar que envolve a engenharia mecânica, a engenharia química, a química e a física. Esta colaboração levou ao desenvolvimento de várias técnicas para o fabrico de revestimentos de diamante ultrafinos, alargando o seu espetro de aplicações.
Caracterização e qualidade:
