プラズマイオン処理装置

装置販売

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

プラズマ処理による工具先鋭化

ダイヤモンド被覆工具

独自のプラズマ処理によりダイヤモンドコーティング刃先の先鋭化

ダイヤモンドコーティングを施すと耐摩耗性、寿命は良好!
しかし、刃先が丸くなるので切れ味が。。。

基材にダメージを与えることなく被膜自身を先鋭化

先鋭化工具での加工テスト

(左)従来品での加工面
(右)先鋭化品での加工面
工具 R0.5 ダイヤモンドコーティングボールエンドミル
ワーク 超微粒超硬(レンズ型加工)
評価 加工面の表面状態比較
  • ※芝浦機械株式会社殿ご提供
    (加工機:UVMシリーズ)

ダイヤモンド刃物

プラズマ窒化処理

プラズマ窒化の原理

ホローカソード型プラズマソースで窒素プラズマを生成し、真空チャンバ―内へ送り込みます。
窒素プラズマのイオンは、ワークに印加されたバイアスにより引き込まれ、衝突および侵入します。ワーク表層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

  • 環境負荷の少ないガスを使用し、作業環境にも優しいクリーンなプラズマ処理を実現します。
  • 効率的なプラズマ生成により安定した表面改質を実現します。
  • ステンレス鋼をはじめ幅広い金属材料へ適用可能です。

メリット

  • 表面硬度向上による耐久性改善。
  • 耐摩耗性向上により長寿命化へ貢献。
  • 耐食性向上に加え、接着力向上や表面機能向上にも応用可能です。
  • 表面洗浄効果により後工程の密着性向上や品質安定化が期待できます。
  • 接着前処理や塗装前処理に活用することで歩留まり改善が期待できます。

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

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

今後期待される用途

  • 樹脂部品の樹脂表面改質による接着力向上。
  • 親水化処理による塗装性・印刷性向上。
  • 撥水化処理による機能性表面形成。
  • フィルム表面処理によるラミネート工程や印刷工程の品質向上。
  • 接着前処理による樹脂・金属複合材の密着性向上。
  • インライン処理工程への適用による生産性向上。
  • 大気圧プラズマ処理装置やプラズマクリーナー技術との組み合わせによる工程最適化。

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