یاتاقانها اجزاء همه منظورهای هستند. تجهیزات اندکی میتوانند بدون آنها کار انجام دهند. پوششی الماسی، اصطکاک را در ساچمه و ریل لغزندهی یاتاقان کاهش میدهد. لایهی کربن میتواند به محفظهی پلاستیکی با استفاده از فرآیند خاصی اعمال شود و حالت ارتجاعی و طول عمر اجزاء را افزایش دهد.
یاتاقانهای ساچمهای در دوچرخهها، یاتاقانهای با ریلهای لغزنده (متحرک) در میل لنگ کشتیها یا یاتاقانهای با کارایی بالا در ورزشهای موتوری نمونههایی از اینها هستند (یاتاقانها گسترهی وسیعی از کارها را انجام میدهند). در بسیاری از موارد آنها باید در برابر دورهای بالای موتور و گرمای زیاد مقاومت داشته باشند، که تقاضای فوق العاده زیادی برای مادهای که یاتاقانها و محفظههای یاتاقان به هم پیوسته را تولید کند، نشان میدهد.
دانشمندان در مؤسسه فرانهوفر یاتاقانها را با پوششی بسیار استثنائی تجهیز میکنند و یاتاقانهای غلطک دار با کارایی بالا را میسازند، برای مثال حتی پایداری و ضریب اطمینان بیشتری از انواع قبلی دارند. پوشش مورد نظر شامل کربن الماسی (DLC) میباشد.
این پوششها (شامل کربن الماسی) ویژگیهایی چون سختی بالا، اصطکاک کم، عایق الکتریکی، نداشتن فعالیت شیمیایی، سازگاری زیستی، توانایی جذب انتخابی فوتونها، صاف بودن و مقاومت در برابر سایش را دارند.
دکتر Sven Meier سرپرست بخش IWM میگوید: در نتیجهی تولید این پوششها ما میتوانیم اجزائی را که بسیار محکمتر از انواع متداول هستند تولید کنیم (مانند آنهایی که بدون پوشش ساخته شدهاند). یاتاقانهای پوشش داده شده حتی اگر به اندازهی کافی روغن کاری نشده یا خشک مورد استفاده قرار گرفته باشند استحکام خود را حفظ میکنند.
کاربرد پوششهای DLC برای قطعات، نیازمند فرآیندی ویژه میباشد که توسط محققان در IWM ایجاد شده است. Meier توضیح میدهد که روش پوشش دهی ما همچنین برای قطعاتی که دارای شکل هندسی پیچیده هستند (مانند محفظههای یاتاقان) مناسب است. مهندسین اصولی را بهینه سازی کردهاند که حتی پوششهای بسیار ضخیم DLC (ضخیمتر از ۲۰ میکرومتر) بتواند اعمال شود. او همچنین میگوید: فرآیند ما این توانایی را به ما میدهد که سیستمهای پوششی میکرو ساختار تولید کنیم که همزمان امکان بهینه سازی تأثیر روان کنندهها و به حداقل رساندن اصطکاک و ساییدگی در یاتاقان را فراهم سازد. همچنین اگر لازم شود، میتوانیم سطوح خیلی صاف تولید کنیم.
محققان به پوششی دست یافتند که از پلاستیک ویژهای ساخته شده است. یاتاقانهای ساخته شده با این مواد دور موتور بالاتر و تولید گرمای کمتری را فراهم میکنند و کارایی بسیار بهتری با پوشش جدید نسبت به شکل بدون پوشش حاصل میشود.
پوششهای بر پایهی DLC همچنین با موفقیت با گسترهی وسیعی در دایهای تراکم سرد مورد استفاده قرار میگیرند. به این ترتیب دیگر قبل از استفاده از دای نیاز به روغن کاری نیست. نمونهای از پانچهای پوشش داده شده با DLC در شکل زیر مشاهده میشود.
اکنون محققان روی روشی از فرآیند تولید پوشش کار میکنند که مخصوصاً برای کاربردهای ویژه با کمک مدلهای ریاضی بهینه سازی شده است. هدف آنها این است که هزینههای بالای جاری را کاهش دهند به همین دلیل نیاز دارند که فرآیندهای پیچیدهی بیشتری را ایجاد کنند.