Mạ DLC là gì? Đồng hồ mạ DLC cứng tương đương kim cương

Lớp mạ DLC được ứng dụng rộng rãi trên những chiếc đồng hồ nam cao cấp, bởi độ cứng và chống mài mòn cực kỳ tốt chỉ xếp sau kim cương. Nhưng bạn có biết vì sao mạ DLC lại có những đặc tính ưu việt này không? Cùng Hải Triều tìm hiểu và giải đáp ngay sau đây nhé.

MỤC LỤC › Công nghệ mạ DLC là gì? 1. Nguyên lý và quá trình sản xuất của lớp phủ DLC 2. Được ứng dụng trên những mẫu đồng hồ xa xỉ › Ưu điểm vượt trội của phương pháp phủ Diamond-like Carbon 1. Độ cứng chỉ sau kim cương 2. Chống mài mòn cực kỳ cao 3. Chống chịu ở những môi trường khắc nghiệt 4. Tương thích trên nhiều bề mặt vật liệu 5. Lớp phủ carbon có thẩm mỹ và hoàn thiện tốt

Công nghệ mạ DLC là gì?

Mạ DLC – hay Diamond-like Carbon là công nghệ phủ lên bề mặt kim loại một lớp Carbon siêu mỏng, lớp phủ này được cấu tạo chủ yếu từ Carbon với cấu trúc liên kết sp³ cực kỳ mạnh mẽ . Giúp gia tăng độ cứng và độ bền của vật liệu. Khi được mạ DLC, bề mặt vật liệu sẽ mang một lớp Carbon vô định hình và có đầy đủ các đặc tính điển hình của kim cương có thể kể đến như: Độ cứng cao, độ ma sát thấp, chống mài mòn tốt.

Về mặt sản xuất và quy trình chế tác, công nghệ mạ DLC cũng gần tương tự như mạ vàng PVD. Tuy nhiên, thay vì sử dụng vàng để phủ lên bề mặt thì các nhà sản xuất sẽ sử dụng Carbon. Để cho ra các tính chất cơ lý tối ưu và bền bỉ hơn đáng kể so với lớp mạ vàng thông thường.

Lớp phủ Carbon này mỏng chỉ vài nanomet, chính vì vậy khi phủ lên bề mặt kim loại sẽ không làm thay đổi trọng lượng của sản phẩm, đảm bảo tính ổn định. Điểm phân biệt của lớp mạ DLC chính là màu đen đặc trưng của Carbon, tạo nên bề mặt vật liệu nhẵn mịn, cứng cáp.

Công nghệ mạ DLC giúp bề mặt khung vỏ cứng cáp hơn

1. Nguyên lý và quá trình sản xuất của lớp phủ DLC

Carbon tồn tại dưới 2 dạng liên kết khác nhau là sp³ và sp² với đặc tính và tính chất hoàn toàn khác nhau. Dạng DLC sp² có cấu trúc gần giống với Graphit (than chì), với tính chất mềm, có khả năng bám dính và chống mài mòn tốt. Ngược lại, dạng DLC sp³ có cấu trúc tương tự như kim cương, với độ cứng cao, khả năng kháng hóa chất và độ ma sát thấp. Chính vì vậy, lớp mạ DLC ở dạng sp³ sẽ được ứng dụng vào công nghệ mạ DLC.

Lớp phủ Diamond-like Carbon được sản xuất bằng cách tạo ra áp suất, va chạm hoặc chất xúc tác ở cấp độ nguyên tử để có thể buộc các cấu trúc Carbon dạng DLC sp² tiến lại gần nhau và liên kết thành dạng DLC sp³. Quy trình sản xuất này phải được thực hiện đủ nhanh để các liên kết Carbon không bật trở lại thành các phân tách đặc trưng ở dạng sp².

Bề mặt vật liệu cần mạ sẽ được đưa vào môi trường chân không, sau đó khí chứa Carbon (như methane hoặc acetylene) sẽ được bơm vào buồng chân không. Bằng phương pháp Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition (PECVD), dạng DLC sp² sẽ được ion hóa và liên kết tạo thành dạng DLC sp³ sau đó bám vào bề mặt vật liệu, tạo thành lớp phủ DLC có tính chất tương tự kim cương.

Lớp DLC là sự kết hợp của cả hai dạng sp² và sp³, tạo nên một liên kết đặc biệt mang những tính chất vượt trội của của cả hai.

DLC là sự kết hợp tính chất của than chì và kim cương

2. Được ứng dụng trên những mẫu đồng hồ xa xỉ

Nhờ nhiều ưu điểm và đặc tính bền bỉ vượt trội, lớp mạ DLC được ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp cơ khí, ô tô, y tế và thậm chí là hàng không vũ trụ. Trong ngành đồng hồ, chúng được sử dụng trong kỹ thuật chế tác lớp khung vỏ của những chiếc đồng hồ cao cấp. 

Độ cứng của lớp mạ Carbon thậm chí còn vượt xa Titanium, khiến cho đây là vật chất phủ bề mặt tốt nhất được các thương hiệu xa xỉ lựa chọn cho mẫu đồng hồ của mình. Một vài thương hiệu đẳng cấp thế giới đã áp dụng công nghệ mạ này bao gồm: Rolex, Patek Philippe, Audemars Piguet..

Điểm đặc biệt là lớp mạ Carbon hoàn toàn an toàn với da người, 100% không gây dị ứng và tạo cảm giác thoải mái khi đeo. 

Công nghệ DLC chỉ xuất hiện trên những mẫu đồng hồ cao cấp

Nhưng bạn có biết, Diamond-like Carbon còn có nhiều lợi ích và ưu điểm nổi bật khác. Cùng Hải Triều tìm hiểu ngay sau đây nhé.

Ưu điểm vượt trội của phương pháp phủ Diamond-like Carbon

1. Độ cứng chỉ sau kim cương

Xét trên cùng một hệ quy chiếu là thang đo độ cứng Mohs, kim cương có độ cứng ở mức 10 – độ cứng cao nhất. Tiếp theo đó là lớp phủ DLC có độ cứng là 8 và cuối cùng là thép không gỉ chỉ có độ cứng từ 5-7.

Qua đó có thể thấy được rằng, công nghệ mạ DLC ưu việt và tối ưu như thế nào khi có độ cứng vượt trội khi so với các vật liệu cấu tạo nên vỏ đồng hồ thông thường. Là sự chọn tối ưu với những bề mặt khung vỏ yêu cầu độ bền, khả năng chống chịu va đập cao. 

Gia tăng đáng kể tuổi thọ, cũng chính ưu điểm này khiến công nghệ mạ DLC đặc biệt và chỉ xuất hiện trên những mẫu đồng hồ xa xỉ.

2. Chống mài mòn cực kỳ cao

Một ưu điểm vượt trội của DLC khi so với thép không gỉ 316L đó chính là hệ số ma sát, mài mòn cực kỳ thấp. Chỉ số ma sát của lớp mạ DLC chỉ giao động từ 0.02 – 0.15, còn với thép không gỉ 316L là 0.5 – 0.7. Điều này có nghĩa, nếu cùng va chạm trên 1 bề mặt vật liệu thì DLC sẽ bị mài mòn, hư hại ít hơn là thép không gỉ. 

Sở dĩ như vậy là vì DLC sở hữu những ưu điểm đặc trưng của kim cương đó là khả năng bôi trơn, chống mài mòn cao.

Cũng là lý do những mẫu đồng hồ cao cấp được trang bị khung vỏ mạ DLC sẽ bền bỉ và có độ bóng lâu hơn vỏ bằng thép không gỉ thông thường. Lớp vỏ mạ DLC cũng sẽ ít bị trầy xước và ăn mòn hơn rất nhiều.

3. Chống chịu ở những môi trường khắc nghiệt

Một tính chất đặc trưng của kim cương trên DLC nữa đó là khả năng chống lại các hợp chất hóa học. Lớp mạ DLC có thể chống lại các chất ăn mòn như kiềm hoặc axit nhẹ, bảo vệ vật liệu khỏi các tác động môi trường khắc nghiệt.

Người dùng có thể đeo đồng hồ ở những môi trường khác nhau như đi biển, đi bơi hoặc chơi thể thao mà không lo lớp vỏ bị ảnh hưởng bởi muối biển hoặc mồ hôi. 

DLC có cấu trúc liên kết chặt chẽ giúp giảm thiểu khả năng phản ứng với những hợp chất hóa học ở môi trường xung quanh, bảo vệ lớp mạ và vỏ động hồ một cách chắc chắn.

Có khả năng chống chịu ở nhiều môi trường khác nhau

4. Tương thích trên nhiều bề mặt vật liệu

Tính chất của DLC là liên kết và tương thích với nhiều bề mặt khác nhau, chính vì vậy chúng được mạ cho nhiều khung vỏ đồng hồ bằng thép không gỉ, titanium hay vàng hồng…mà vẫn đảm bảo khả năng tương thích và độ bền tuyệt đối.

Ngoài kim loại ra, mạ DLC còn hoạt động tốt trên những bề mặt như nhựa, gốm, mặt kính… thậm chí là tương thích sinh học với các tế bào sống, chính vì vậy chúng còn được áp dụng vào lĩnh vực y tế.

5. Lớp phủ carbon có thẩm mỹ và hoàn thiện tốt

Điểm thu hút và quan trọng không kém gì tính chất bền bỉ của DLC đó chính là ngoại hình và thẩm mỹ. Bề mặt mạ DLC sẽ có một màu đen tuyền đặc trưng không thể nhầm lẫn, màu đen này khác hoàn toàn với các màu sơn thông thường. Có thể nói rằng DLC là một trong những vật liệu chế tác đồng hồ “đỉnh cao” nhất hiện nay.

Được các hãng đồng hồ Thụy Sỹ lựa chọn vì thẩm mỹ và hoàn thiện tốt

Sở hữu một chiếc động hồ được mạ Carbon đặc biệt với màu đen bí ẩn và cuốn hút quả thật rất tuyệt vời. Khiến bạn quyền lực và bí ẩn hơn rất nhiều trong mắt người đối diện.

Tổng hợp những thuật ngữ đồng hồ bổ ích:

• Duratect – Công nghệ làm cứng bề mặt độc quyền của Citizen
• Giải thích đồng hồ Swiss Movement – Swiss Movt là gì?
• Vật liệu Silicon trên đồng hồ là gì? TOP 4 ưu điểm vượt trội
• Tìm hiểu máy đồng hồ Sellita Thụy Sỹ – Đối thủ soán ngôi ETA

Trọng Hiếu