技術情報

プラズマイオン処理装置とは

プラズマイオン処理はプラズマにより生成されたイオンを用いて表面改質を行う技術です。
応用事例としては、窒化処理や金属加工物の形状改善に適用できます。

プラズマイオン処理装置

プラズマイオン処理装置

プラズマ窒化

プラズマ窒化の原理

真空チャンバー内に窒素ガスを導入、アーク放電を発生させることで窒素イオンを生成します。
発生した窒素イオンはバイアスによって引き込まれ、窒化対象物に衝突および侵入します。
窒化対象物の最表面では窒素系の金属間化合物が生成されます。

プラズマ窒化の特長

  • 環境負荷の少ないアルゴンガス、窒素ガスを使用。作業環境に優しい(アンモニアガス不要)
  • プラズマパワーのみで窒化温度まで昇温可能。構造がシンプル。
  • ステンレス鋼への窒化処理可能

メリット

  • 硬度の向上
  • 耐摩耗性の向上
  • 耐食性の向上

各種材質の表面硬度

処理前(HV) 処理後(HV)
SKD11 697 1200
STAVAX 595 1200
SUS630 446 1550
SUS440C 653 1400
SUS304 213 1000
各種材質の表面硬度グラフ

応用例

高速度工具鋼への適用

高速度工具鋼への窒化処理後の断面図(左)と表面からの硬度変化(右)を示します。
表面から深さ方向へビッカース硬度計を用いて、数点を測定します。
対象材料や処理条件によって、表面硬度の程度は変化します。

高速度工具鋼

プラズマトリートメント

プラズマトリートメントの原理

真空チャンバー内にガスを導入、アーク放電を発生させることでプラスイオンを生成します。
発生したプラスイオンはバイアスによって引き込まれ、対象物に衝突します。

衝突効果により、対象物のバリの除去や形状改善を行います。

応用例

医療針への適用

注射針への適用(イメージ図)

イメージ図

注射針への適用
  1. 処理前(左)は、微細バリやミクロな傷が存在する表面です。
  2. 本装置による処理(右)は、表面に残る微細バリを除去し、表面を滑らかにします。
  3. 赤破線で示した曲線は、処理の効果により生まれたエッジ形状です。
    また、先端形状も先鋭化され、薬液投入口も広くなります。
  4. 上記効果は次の応用例に示す刺通抵抗値の減少に大きく寄与します。

模擬皮膚への刺通抵抗値 比較検証(動画)

[再生時間:36秒]

装置仕様

仕様
サイズ W 2,200mm
D 2,100mm
H 2,650mm
質量 約 2,600kg
使用ガス Ar, N2
処理温度 <500℃
プラズマ源 1基

カタログダウンロード

プラズマイオン処理装置カタログ[PDF/613KB]

製品に関するお問い合わせ

新明和工業株式会社産機システム事業部PB部

TEL : (0798)-54-1880

FAX : (0798)-54-1805

兵庫県宝塚市新明和町1-1