現代の製造業では、特に高温、高圧、強い摩擦といった過酷な条件下で動作する部品に求められる性能向上が求められており、コーティング技術の重要性はますます高まっています。硬質コーティングの適用は、工具の耐久性、加工精度、そして製品全体の性能向上に重要な役割を果たします。PVD（物理蒸着）表面処理技術は、この分野におけるイノベーションの最前線にあり、コーティング技術の進歩を牽引しています。
No.1 PVDプロセスとは何ですか？
PVDプロセスは、コーティング材料を物理的手法を用いて固体または液体から気体状態に変換し、蒸着によって基材表面に堆積させることで、均一で硬く耐久性のあるコーティングを形成します。従来の化学蒸着（CVD）と比較して、PVDの主な利点は、低温でコーティングを堆積できること、コーティングの厚さと組成を正確に制御できること、そして環境に優しくエネルギー効率が高いことです。
ハードコーティングにおけるPVDのメリットその2
PVD技術は、その独自の利点により、特に高硬度、優れた耐摩耗性、優れた耐腐食性が求められる分野において、硬質コーティングの用途で広く認められています。PVDプロセスの主な利点は以下のとおりです。
1. 超高硬度と耐摩耗性
PVD硬質コーティングは、部品の硬度を大幅に向上させます。TiN（窒化チタン）、TiAlN（窒化チタンアルミニウム）、CrN（窒化クロム）などの材料を堆積させることで、コーティングの硬度は25GPa～63GPa、あるいはそれ以上に達することができます。これらの硬質コーティングは、耐摩耗性の向上、表面摩耗の低減、耐酸化性の向上、そして工具、金型、その他の部品の寿命延長に効果的に寄与します。
2. 優れた耐高温性
PVDコーティングは優れた耐高温性を示し、極度の温度、高摩擦、または化学腐食にさらされる部品に最適です。例えば、TiAlNコーティングは卓越した硬度を提供するだけでなく、高温下でも構造安定性を維持するため、高温加工用途の切削工具や金型に広く使用されています。
3. 低摩擦係数による加工効率の向上
PVDコーティングは、超低摩擦係数を実現し、材料の摩擦と摩耗を低減することで、加工効率と表面品質を向上させます。これは、特に精密加工や高速切削加工に効果的です。
4. 環境に優しく、高効率
従来のコーティング技術と比較して、PVDプロセスは大量の有害化学物質を必要としないため、環境に優しい技術です。さらに、PVDコーティング装置は高効率で稼働し、大量生産のニーズに応える迅速な成膜を可能にします。
PVDハードコーティングの応用分野3
ハードコーティング用のPVDハードコーティング装置は、優れた表面性能が求められる業界で広く使用されています。主な用途としては、以下のものがあります。
1. 切削工具と金型
工具・金型製造において、特に高温・摩擦にさらされる切削工具においては、PVDコーティングが耐摩耗性、耐腐食性、硬度を大幅に向上させます。TiNコーティングは旋削工具、フライス加工工具、ドリルなどに広く使用され、TiAlNコーティングは高速切削用途に広く適用され、工具の切削効率と耐用年数を大幅に向上させます。
2. 自動車部品
シリンダー、ピストン、バルブなどの自動車エンジン部品の場合、PVD ハードコーティングは優れた耐高温性と耐摩耗性を提供し、摩擦を効果的に低減し、部品の寿命を延ばし、車両全体の性能を向上させます。
4. Zhenhua FMA0605 PVDハードコーティング装置の紹介
機器の利点
アークマクロ粒子の効率的な濾過。Ta-C コーティングは、高い効率と優れた性能の両方を提供します。
超高硬度、耐高温超硬質コーティング、低摩擦係数、優れた耐食性を実現。平均硬度は25GPa～63GPaに達します。
カソードは、前面配置コイルと永久磁石スタッキングを組み合わせたデュアルドライブ技術を採用し、イオンエッチングシステムと3次元マルチアングル固定具と連動して効率的な堆積を実現します。
大口径の陰極アークを搭載し、高電流条件下でも優れた冷却特性を確保します。アークスポットの移動速度が速く、イオン化率が高く、成膜速度が速いため、優れた耐酸化性と高温性能を備えた、より緻密で滑らかな皮膜を成膜できます。
適用範囲:
この装置は、AlTiN、AlCrN、TiCrAlN、TiAlSiN、CrNなどの耐高温超硬質コーティングを堆積することができ、金型、切削工具、パンチ、自動車部品、ピストンなどの製品に広く応用されています。
— この記事はPVDハードコーティング装置振華真空
投稿日時: 2025年2月20日