陰極アークイオンコーティング技術は、冷電界アーク放電技術を利用しています。コーティング分野における冷電界アーク放電技術の初期の応用例は、米国のマルチアーク社によるものです。このプロセスの英語名はアークイオンプレーティング(AIP)です。
陰極アークイオンコーティング技術は、様々なイオンコーティング技術の中でも金属イオン化率が最も高い技術です。膜粒子のイオン化率は60%~90%に達し、膜粒子の大部分は高エネルギーイオンの形でワークピース表面に到達します。これらの高エネルギーイオンは反応性が高く、TiNなどの硬質膜層を形成しやすいという利点があります。TiN成膜温度を500℃以下に下げることで、成膜速度の向上、陰極アーク源の設置位置の多様化、成膜室スペースの有効活用、大型部品への成膜が可能といったメリットも得られます。現在、この技術は金型や重要設備部品への硬質膜層、耐熱コーティング、装飾膜層の成膜における主要技術となっています。
国防産業やハイエンド加工産業の発展に伴い、工具や金型への硬質コーティングの需要はますます高まっています。従来、切削加工される部品のほとんどは硬度30HRC以下の一般的な炭素鋼でしたが、現在ではステンレス鋼、アルミニウム合金、チタン合金などの難削材や、硬度60HRCまでの高硬度材も加工対象となっています。近年では、CNC工作機械を用いた加工において、高速性、長寿命、無潤滑切削が求められるようになり、切削工具への硬質コーティングの性能に対する要求も高まっています。航空機用ガスタービンブレード、コンプレッサーブレード、押出機スクリュー、自動車エンジンピストンリング、鉱山機械などの部品にも、膜性能に対する新たな要求が課せられています。こうした新たな要求は、陰極アークイオンプレーティング技術の発展を促進し、優れた性能を持つ様々な製品を生み出しています。
――この記事は広東振華科技によって公開されました。光学コーティング装置の製造業者.
投稿日時:2023年4月22日

