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PVD表面処理

CrN系皮膜の最先端技術の研究開発、先進窒化技術のご紹介
金型の表面改質することで、コスト削減につながります!

技術開発の背景と実績

ノイエス株式会社は、中西金属工業株式会社を中核とするNKCグループの新規事業創造部門として創設されました。
親会社の中西金属工業株式会社は、新幹線や自動車、産業機械の心臓部として使用されているベアリング・リテーナの生産で世界でも有数の企業であり自動車生産ラインをメインとした生産ラインシステムで海外に羽ばたいています。
そこで、ノイエスは世界が認める技術を他の分野で活かすべく新規事業開拓を行っています。

研究開発と製造部門が連携し、技術開発を行っています

特に注力しているのが、金型製造技術を最大限に生かした表面改質技術の研究開発とコーティングの施工です。
この表面改質の技術は、長年に渡りNKCグループの製造部門とも連携し、NKCグループの金型に採用されています。
これまで、ノイエスでは表面改質の技術開発を行い、実際にNKCグループで開発した表面改質を行った金型を使用し、評価し改善を繰り返し行うことで、実際の製造現場にニーズにあった技術開発を続けています。

最先端のCrN系表面改質技術

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いる今、金型製造において表面改質技術は、金型製造には無くてはならない存在となっており、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とも言えます。

ノイエスも属する「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日々生産しております。そのプレス技術は常に日進月歩の発展を遂げており、同時にCrN系表面改質技術のノウハウについても高い技術力を持っています。 現実の生産現場で培った金型製造における質の良いコーティングをノイエスはご提供しております。

表面改質技術のご紹介

独自技術により、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。
また、摺動性の良いDLC。チッカ処理(プラズマ窒化)も含めた複合膜まで当社では処理することができます。
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、当社では長年培った金型製造の経験から、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ました。
そのため試作レベルと量産用金型のレイアウトが異なります。当社はトータルとしてのコストと生産性を向上させる手法を提案しております。

地球環境にやさしい高機能表面改質

分類 膜種 硬度Hv 耐磨耗性 耐凝着性 密着強度 特徴 用途
TiN系 TiN
TiCN
TiAIN
2300
2600
2800
◎(0.85)
◎(0.8)
◎(0.9)




美しい金色、耐摩耗性
TINより高硬度
耐酸化性に優れる
金型、パンチ、工具、装飾
金型、パンチ、切削工具
高速切削工具
CrN系 SMTC
CrN
SMC
2400
1700
2000
◎(0.65)
◎(0.5)
◎(0.5)




耐摩耗性
低摩擦係数、耐磨耗性
スムースな表面低摩擦係数
金型、パンチ
金型、ダイス、機械摺動部品
金型、パンチ、機械摺動部品
DLC系 SMD
SMH
SMW
1500
2500
1500
◎(0.15)
◎(0.15)
◎(0.15)




極めて低い摩擦係数、耐凝着性
極めて低い摩擦係数、耐摩耗性
油中での低摩擦係数、耐摩耗性
プラスチック金型、食品関連金型
非鉄用切削工具、機械摺動部品
金型、機械摺動部品
N化複合 N化
SMN
SMN+皮膜
1200
1100
2000~3000
◎(0.8)
◎(0.8)




表面層硬化
表面層硬化
優れた密着性
優れた耐摩耗性
金型、機械摺動部品
食品関連金型
金型、ダイス
機械摺動部品

耐磨耗性に優れたCrN形皮膜

CrN皮膜の特徴
TiN系皮膜より低い摩擦係数を持ち、特にすべり性を要求される用途において優れた耐磨耗性を示しています。また、相手の攻撃性も小さく金型部品や摺動する機械部品に適しております。

平滑SMC皮膜

従来のCrNと同様、低い摩擦係数を持ち、耐焼付性に優れていると同時に、従来のCrNより高い硬度と平滑な表面を持ち、優れた耐摩耗性を示しております。

CrN系をベースにしたスムースな表面です。金型部品に適した対磨耗・高摺動性を兼ねそろえています。


金型寿命が向上し、機械稼働率もアップし、プレス段取り回数削減できます。
当社比の寿命実績(図)


打ち抜きパンチ 寿命対比3倍比
製品比較 26万ショット後、刃先磨耗調査を実施
結果:TiN単層では0.5mm以上のピッチングに対してSMCでは、0.15mm程度のピッチングです。この結果、80万ショットでも生産継続が可能です。

【新技術・特許取得】多層強度SMTSコーティング

弊社の多層強度コーティング技術は、従来のPVD法による単層コーティングが持つ性能的な限界やマイクロエアホールによる短寿命という弱点を克服しております。
耐摩耗性、耐焼付き性、摺動性、耐酸化性を実現しています。
これまでとは、異なった性能を両立でき、新たな性能を付与できます。
100層以上の多層コーティング皮膜構造にも関わらず2~3μの薄さ

【特許取得】多層膜SMTSコーティング

耐腐食性コーティング 塩水噴霧試験結果              評価試験 JIS Z2371


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