表面改質 金型PVDコーディング

現在の金型製造には表面改質技術は無くてはならない存在です。製品コストを如何に最小にするかは金型作りにおける最大目標です。NKCグループではベアリングの精密部品であるリテーナ及び自動車部品等の金型を自社で製作し、自社設備のブレス機にて多量の製品を生産しています。 これらのプレス技術は日進月歩の技術革新を吸収し進化し、現実の製造に裏打ちされた技術を重ねて発展しています。 金型製造においてPVDの表面処理は非常に重要です。 精密金型での量産、近年の製品材料ではステンレス及びハイテン材など高性能及び高硬度化してきておりPVDコーティングは、まさに必須項目になってきております。

最近の開発被膜の一覧

分類 膜種 硬度Hv 耐摩耗性 耐凝
着性
密着
強度
特徴 用途
TiN系 TiN 2300 ◎(0.85) 美しい金色、耐摩耗性 金型、パンチ、工具、装飾
TiCN 2600 ◎(0.8) TINより高硬度 金型、パンチ、切削工具
TiAIN 2800 ◎(0.9) 耐酸化性に優れる 高速切削工具
SMT 3200 ◎(0.8) 高硬度、耐摩耗性 パンチ、ダイス
CrN系 SMTC 2400 ◎(0.65) 耐摩耗性 金型、パンチ
CrN 1700 ◎(0.5) 低摩擦係数、耐摩耗性 金型、ダイス、機械摺動部品
SMC 2000 ◎(0.5) スムースな表面、
低摩擦係数
金型、パンチ、機械摺動部品
SMS 3000 ◎(0.6) 高硬度、低摩擦係数、耐摩耗性 金型、ダイス、機械摺動部品
DLC系 SMD 1500 ◎(0.15) 極めて低い摩擦係数、耐凝着性 プラスチック金型、食品関連金型
SMH 2500 ◎(0.15) 極めて低い摩擦係数、耐摩耗性 非鉄用切削道具、食品関連金型
SMW 1500 ◎(0.15) 油柱での低摩擦係数、耐摩耗性 金型、機械摺動部品
N化
複合
N化 1200 ◎(0.8) 表面層硬化 金型、機械摺動部品
SMN 1100 ◎(0.8) 表面層硬化 食品関連金型
SMN+皮膜 2000~3000 優れた密着性優れた耐摩耗性 金型、ダイス機械摺動性

…ノイエス㈱開発商品

コーティング紹介

例、密着性、摩擦係数及び耐食性の良いCrN系から多種薄膜を100層以上重ねた耐熱性及び耐衝撃用の多層膜があります。又、摺動性の良いDLC。チッカ処理(プラズマ窒化)も含めた複合膜も当社では処理出来ます。

金型材料と熱処理とPVDコーティングの関係は奥深いものがあります、ノイエス(株)では長年培った金型作りの経験から単純にコーティングの硬さと金型生産性とは比例しないと判断しております。 試作レベルと量産用金型のレイアウトは異なります、当社ではトータルとしてのコストと生産性を重要視しています。

表面改質 金型PVDコーティングの比較例

1 被膜最適化による生産効果例

抜き工程におけるパンチ刃先磨耗の進行状況の比較(26万個同時生産後の比較) 製品材料はSPCC

  • 従来TiNパンチ0.5mm以上刃先磨耗しています
  • 実に2~3倍以上の耐久性
  • クロム系PVD被膜パンチ0.1mm程度の磨耗

2-1 金型材料と被膜の最適化による生産効果例
被膜種の選択に加えて基材を選ぶことによって大幅な改善が可能

シゴキ加工(バーリング)における寿命比較 製品材料はSCM415

  • 汎用工具鋼と従来TiCN剥離部分(白い部分)約2万ストロークで剥離が認められる。
  • 実に50倍以上の耐久性
  • 高機能工具鋼と
    開発多層膜の組み合わせ
    100万個生産できた

2-2 金型材料と被膜の最適化による生産効果例

成形加工(ダボ出し)における寿命比較 製品材料はSCM415

  • 汎用高速度工具鋼とTiCN1~2万個で寿命
  • 高機能高速度工具鋼と
    開発多層膜の組み合わせ
    90万個生産後

長年に渡り培った金型生産実績、PVD等の表面改質のノウハウは当社の技術として生きています。