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金型用:耐摩耗性膜

当社では、各種金型向けに特化いたしましたCVD方式のDLCコーティングを日々開発・研究しております。当社の場合は「ガス」を用いたコーティングプロセスのため、一般的なスパッタリング方式のDLCと比較いたしまして、複雑形状品の金型に対する「膜周り」や「密着性」といった点に強みを持っております。

一例といたしまして、樹脂材射出成型用スクリュー金型部品(3点セット)へのDLCコーティング例を挙げさせていただきます。本金型品は、比較的凹凸部や細かな溝等の多い金型となりますが、DLCコーティングは金型全面へと均一に施されていることがご覧いただけるかと思います。

また本金型品の場合、射出される樹脂種は金型摩耗が激しいと言われております「ガラス繊維40~50%混入樹脂」となりますが、当社CVD-DLCを2um程度成膜した前後による金型寿命の延長効果は、2.5倍以上を実現しております (現在も引続き、耐久テストを継続中となります)

また射出成型時に高い精度を求められる金型品の場合には、DLCコーティング後の「表面平坦性」も要求されることとなります。当社のDLCコーティング膜の歴史は古く、表面平坦性に関する数々の研究・開発を実施しております。

AFM解析画像

(1)DLCコーティング標準品

(2)改良品

(3)高平坦性品

※標準成膜品での平均面粗さRa:3~10nm(高平坦性品 / Ra:0.13~0.25nm)

当社の高平坦性DLCコーティングの歴史は、現在のパーソナルコンピューター(PC)には必要不可欠である「記憶容量」、すなわちハードディスク(HDD)との深い関係が御座います。このHDDは起動中、常時数千rpm(最外周速度は時速換算で数百キロとも言われます)という速度で回転している構造です。またデータの読み取り・書き込みには「磁気ヘッド」と呼ばれる小さなパーツを可能な限りHDD表面に接近させ、磁気による情報のやり取りを行う必要が御座います。このHDDと磁気ヘッドとの距離は「飛行機が地上コンマ数ミリを超低空飛行している状態」と、よく比喩されるような超精密構造体のため、HDDにほんの少しの衝撃が加わるだけでも、ディスク損傷や致命的なエラーを起こすリスクが常に懸念されます。

少々前置きが長くなってしまいましたが、そこで当社のDLCコーティングの登場となります。
極めて均一な表面平坦性・膜厚分布、そして摺動性(滑りやすさ)。これらが高い精度にて再現よく実現出来たことから、今では当社のDLCコーティングは世界シェア5割程度(HDDに関わる分野)まで成長することが出来ました。これらのHDD事業を通じまして、1つ1つ積み上げてきたDLCコーティングの精密な成膜技術を、当社では精度の求められる金型品へと応用しております。

当社コーティング膜の色味は「茶褐色~黒色」までを任意にコントロールすることが可能であり、硬度はおよそ30 GPa前後までが対応可能となります。また絶縁抵抗率は標準品にて108-1010Ωcmを確保し、摩擦係数μも0.06-0.20を実現しております(対ニッケル)

これら標準スペック品以外の特殊DLCコーティングに関しましても、当社へと是非一度ご相談ください。 DLCコーティングを通じまして、お客様製品への付加価値向上を全力でサポートさせていただきたいと思います。

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