知識 超硬チップのコーティング方法とは?4つのキーテクニックを解説
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技術チーム · Kintek Solution

更新しました 2 months ago

超硬チップのコーティング方法とは?4つのキーテクニックを解説

超硬チップへのコーティング方法は、様々な切削加工における性能を向上させるために非常に重要です。

これらの方法には、主に化学気相成長法(CVD)やプラズマ活性化CVD(PACVD)などの関連技術が含まれる。

これらの技術は、チップの硬度、耐摩耗性、耐久性を向上させます。

超硬チップのコーティング方法とは?4つの主要技術について

超硬チップのコーティング方法とは?4つのキーテクニックを解説

1.化学蒸着 (CVD)

CVDは、超硬チップに広く使用されているコーティング技術です。

このプロセスでは、インサートを1つまたは複数の揮発性前駆体にさらし、反応または分解させて基材表面に薄膜を形成します。

この方法は、気孔率が低く、耐摩耗性の高い、高品質で高性能なコーティングを生成することで知られている。

CVDによる一般的なコーティングには、窒化チタン(TiN)、炭窒化チタン(TiCN)、酸化アルミニウムなどがあります。

これらの材料は、チップの硬度と耐摩耗性を高め、金属切削用途における工具寿命と生産性を向上させる。

2.プラズマ活性化CVD (PACVD)

従来の熱CVDに代わる方法として、PACVDがある。

PACVDは、前駆体ガスのプラズマ活性化を利用して、緻密な薄膜の成膜を促進する。

この方法は、低温(200~300 °C)で操作できるため、鋼工具の寸法歪みの影響を抑えるのに有効です。

PACVDは、より広範な基材への成膜に特に有効で、鋼や硬質金属基材へのダイヤモンドライクカーボン(DLC)などのコーティングの密着性を高めることができる。

3.カーボン・コーティング法

超硬インサートへのカーボンコーティングは、表面の化学的安定性、構造的安定性、リチウムイオン拡散能力を向上させるために検討されている。

これらのコーティングは、湿式化学法(水熱/ソルボサーマル法、ゾルゲル法、化学重合法など)または乾燥コーティング法を用いて施すことができる。

どの方法を選択するかは、正極材料構造の特定の要件とコーティング層の所望の特性に依存する。

4.炭化タングステン溶射コーティングプロセス

もう一つの方法は、高速酸素燃料(HVOF)溶射を使用して炭化タングステンコーティングを施すことである。

このプロセスでは、燃料ガスと酸素を燃焼させて高温高圧ガスを発生させ、炭化タングステン粉末を高速に加速し、インサートにコーティングとして堆積させます。

この方法は、高い結合強度と低い残留応力を持つコーティングを生成することで知られており、インサートの耐久性と耐摩耗性、耐腐食性を向上させます。

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