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DLC成膜用ハイブリッドイオンプレーティング装置 SPS-2020

コーティング加工は、金属製品の長寿命化・性能向上などを目的に、幅広い産業分野で活用されている。

とくに、炭素を主成分とする非晶質のカーボン物質膜であるダイヤモンドライクカーボン(DLC)膜は、耐摩耗性・非凝着性・低摩擦性に優れ、アルミ切削用ドリルなどの工具や、プラスチックやガラスレンズ、アルミ部品向けの金属、クラッチプレートやピストンリングなどの自動車部品にも広く用いられ、市場規模は年10%超の拡大が進み、DLC成膜装置の高品質化・高速化のニーズも高まっている。

ハイブリッドイオンプレーティング装置SPS-2020は、イオンビームで成膜物質を真空中にたたき出すスパッタリング法と、プラズマ中に成膜物質を含むガスを注入して膜を生成するPCVD法を融合したハイブリッド成膜技術を用いており、硬さや厚みなど成膜の品質向上に成功。

大電流のHCD(ホローカソード放電)式のプラズマガンを2基搭載し、高密度のイオンビームを照射することでイオン化率を上昇させ、従来機比約1.5倍の成膜速度を実現した。

また、独自のプラズマ制御技術と機械構造の採用で、均一な厚みで安定した成膜ができる。

今後も、低摩擦・耐摩耗膜の普及をはかり、拡大するニーズに対応すべく、従来型の合金膜成膜ソフトのラインナップと装置バリエーションの拡充をすすめていく。

高速成膜

  • 不二越保有技術のHCDプラズマガンを2基搭載し、高密度イオンビームを生成させて、効率的なイオンクリーニングが可能。
    また、ターゲット付近のイオン化率を上昇させることで、DLC成膜速度を従来機の約1.5倍まで向上させ、生産効率を改善。

ハイブリッド成膜により膜質品質を向上

  • イオンビームによるスパッタリング法と、プラズマ中に成膜物質を含むガスを注入して成膜するPCVD法を融合したハイブリッド成膜技術で、硬度や膜厚などの成膜品質を向上。

安定した成膜品質

  • 独自のプラズマ制御とターゲットの最適配置により、ばらつきの少ない安定した成膜品質を実現。

豊富なバリエーション

  • TiN(錫)、CrN(一窒化クロム)、TiAlN(窒化チタンアルミ)などの硬質膜の成膜にも対応可能。

処理時間

密着性が増したハイブリッド成膜

DLC,中間財,基材

スパッタ法でTiSi中間層を成膜し、PCVD法でDLCを連続成膜する。Tiが基材と中間層、Siが中間層とDLCの密着性を確保する構造で、SEMによる断面図のとおり密着性の良い膜を施すことができる。

仕様

型式 SPS-2020
成膜
有効範囲
Ø500×500h
処理量 200kg(N.C.)
寸法 W5,000×L4,500×H3,000mm
重量 4.0ton
電源 3Ø 200V50/60Hz200kVA
冷却水 20℃以下の上水 0.1Mpa
最大30L/min.
使用ガス Ar、C2H2、N2、LN2、Air

成膜可能膜種

膜種 標準膜厚
(µm)
膜硬度
(HV)
摩擦
係数
耐熱
温度
(℃)
特長 主な用途
DLC-S 0.5〜3 300〜1500 0.1 300 低摩擦係数
耐摩耗性
切削工具
金型
摺動部品
DLC-H 0.5〜1.5 1500〜3000
Me-DLC 0.5〜1.5 500〜1500
TiN 2〜4 2000〜2800 0.6 400 耐摩耗性
広い適用性
切削工具
金型
CrN 2〜4 1100〜2000 0.5 700 耐熱性
非凝着性
金型
摺動部品
TiAlN 2〜4 2200〜3000 0.7 850 耐摩耗性
耐熱性
切削工具