総合カタログ201454th Edition

The essence happens in a thin layer

PLA

TIT

CO

MP

EN

DIU

M 2

014

2

目次

　ページ目歴史

1992年 ～ 2013年の歩み 4世界38ヵ国で稼働するプラティット コーティング装置 8

概要コーティングの効果 10

コーティング装置 14PL70 16p80 - 80+ - - ダブルシャッタ 18p111 - LARC-GD 20p211 - psCOAT 22p311 - p311-ECO 24p411 - 高速コーティング装置 26PL1001 28DLC装置- OXI装置 29専用コーティング装置- PL1001-Duo - PL2001 - p603 30ブローチ専用コーティング装置 - PL1401 - PL1901 31

コーティング用治具 32ターン・キー・ソリューション 36

脱膜処理 38洗浄装置 40

®CleX :洗浄及び脱膜用モジュール式ホルダシステム 42刃先処理 44

ブラシ処理 - マイクロブラスト工法 - トラッグフィニッシュ処理 - 磁性処理 48刃先測定 52

品質管理 54特別処理装置 58設置レイアウト - ユーティリティデータ 60

基板搭載量　　 62コーティング炉の導入費用比較 64被膜構造

コーティング世代別コーティング膜構造 66コーティング組織の比較と特長 68コーティング特性 69

各種コーティング膜 70コーティングガイド 78第一世代及び第二世代のコーティング膜

一般的なコーティング用途 82ナノ傾斜 86ナノ層　 87ナノコンポジット 88

®3TripleCoatings : 第三世代のコーティング膜 98®4QuadCoatings : 第四世代のコーティング膜 106

酸化膜及び酸窒化膜 110DLCコーティング 112ユーザーによるコーティング膜の開発 120一般的な用途 123サービスネットワーク 124カソード交換の流れ 128お問い合わせ先 130

ppシリーズのメリット

プラティットの企業理念

プラティットは、BCIグループの一員として

コーティング事業に60年間専心して参りました。

その経験と実績に基づく研究開発の成果が独自の

ターン・キー・システムとして生まれました。

　　　　　　　　　　　　　　　　プラティット本社

　

プラティットの方針

Group

3

　プレートカソード搭載コーティング炉製造工場 回転円筒カソード搭載コーティング炉開発　及び製造工場

先端技術 PVDコーティング装置、

並びに被膜を開発・生産するために:

1.　大手はもちろんのこと、中小企

　　業を対象に販路を構築すること

　　で特定顧客への依存を排する

　　経営理念

2.　伝統的価値と実務管理システム

　　双方を備え、スイスを拠点に事

　　業を展開

3.　世界各国の研究施設との連携、

　　信頼のおけるサービス体制

　　

4.　38ヶ国 400台のグローバルな

　　販売実績

5.　開発に全力を注ぐことを最優

　　先させるフラットな組織体系

　　

6.　固定観念を打破し革新的思考

　　を推進するチームスピリット

7.　ブルーオーシャン戦略：

　　競合のない製品作りとマーケ

　　ティング。新しい被膜を毎年

　　1種類以上、新装置を2年ごと

　　にリリース

　　

8.　最高のコストパフォーマンスを提供

　　することで価格割引に依存しない販

　　売理念

9.　顧客とプラティットの競合を招きか

　　ねない委託コーティング事業を排除

10. 顧客の視点から、ターン・キー・

　　ソリューションを提供

1987

19921947

1957

1985

1995

4

Group

2002

2000

2001

左から：

エリッヒ・ブロッシュ

プラティット会長

ティボ・チェレ　

プラティット CEO

ペータ・ブロッシュ　

BCI会長

1947年、BLOESCH社はワルタ・ブロッシュにより設立され

その後、BCIグループが誕生しました。

子息であるエリッヒ・ブロッシュ、ペータ・ブロッシュが

代表取締役として経営に参画、プラティット社はその傘下

に入ります。

スイス時計市場にサプライヤーとして参入し、現在は

グレンヒェンを本拠地に世界各国から200名を超える

社員を登用しています。BLOESCH、Liss、SEDECAL、

Vilabといった表面処理に特化した企業を傘下に、

BCIグループはハイテク・コーティング、装飾

コーティングの第一人者と賞賛されるほど

飛躍的な前進を遂げました。

硬質コーティング生産工場新築

時計のダイヤルと貴金属メーカー

貴金属の電気メッキ工場1号設立

時計ケースと貴金属の金メッキ加工

1997年 Vilab吸収合併

光学・時計産業専用

コーティング開発

BCI:時計産業向け革新的コーティング：

サファイヤ・ガラスの

反射防止コーティング

時計板への

カラー・コーティング

月相表示板へ

特殊処理

ステンレススチール材への耐アレルギー硬質

コーティング

　　　　　プラティット事業開始

PL50 コーティング装置をベースに汎用性

に富むターン・キー・システムを開発

ナノコーティングの構造

研究から生まれた画期的®なコーティング装置LARC

80 技術を採用した p

® ® LARC と CERC 両輪の技術が

実現した比類なき生産能力と

汎用性

ナノコンポジットをベースとした

初代DLCコーティング

プラティット社とSHM社（チェコ）

の事業提携により PIVOT 社設立

2005

2007

2008

2006

2004

5

プラティット100号機納入

プラティット200号機納入

PL1001 COMPACT従来のコーティングシステムプラグ・ア

ンド・プレイによる据え付け・初期設定

の簡素化

初の工業用ナノコンポットコーティング

2003

® ® nACo - nACRo

® nACVIc

p80

p300

p80+

歴史

Triple 3Coatings ®

プラティット社設立

硬質コーティング用

初めてのコーティング装置

完成

プラティット社設立

6

Nanosphere

®GD

2009

2010

2011

DLC

DLC

OXI

®3

nACo®3

nACRo

nAC

oX®

4

®3

TiXC

o

®3AlCrN

®3

UserTr

iples

®3AlTiCrN

Triple 3Coatings ®

PL1401-HUTブローチ専用コーティング装置

2DLC

OXI

ホブ加工の専門的なコーティング

　 (LMT-PLATIT 特許)

320台の販売達成

2009~2013の歩み

7

2012

2013

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

2011

2012

2013

0%

100%

200%

300%

400%

3 DLC -コーティング専用

®GD

®CleX洗浄及び脱膜用モジュール式

ホルダシステム

社名PLATIT a.s. Sumperk, CZに変更

過去10年の販売実績 380台の販売達成

が に吸収合併

SCiL -オプション®

を利用したスパッタコーティング

2例. LARC-GD, OXI, DLC及び

全ての標準装置のアップグレードが

可能であるため、新しく開発された

技術を全ユーザーに提供することが

できます。

へのアップグレード

8

世界38ヵ国で稼働するプラティット

ヨーロッパ アジア

アメリカ

•

•

•

•

ブラジル

カナダ

メキシコ

アメリカ

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

• ルーマニア

•

•

•

オーストリア

ベラルーシ

ブルガリア

チェコ

デンマーク

エニア

フランス

フィンランド

ドイツ

オランダ

ハンガリー

イタリア

ノルウェイ

ロシア

スロバキア

スロベニア

•

•

•

•

スペイン

スウェーデン

スイス

イギリス

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

中国

香港

インド

イスラエル

日本

パキスタン

シンガポール

韓国

台湾

タイ

•　フィリピン

•

•

トルコ

アラブ首長国連邦

コーティング 装置

9

コーティングの効果

10

切削

プレス

塑性

射出成型

トライボロジー（摩擦・潤滑）

プラティットは、 アークコーティング炉の開発製造に傾注した専門メーカーPVD

です。受託コーティング事業を行なわないという姿勢は、顧客のニーズに応じて

最適な膜を提案することに他なりません。

プラティットコーティング炉：

・汎用プレート型カソードを利用したアーク技術

（ ）PL70, PL1001, PL2001

・独自の技術である回転円筒カソード

（ と 炉内中央回転円筒カソード® ®LARC CERC )ドア側回転円筒カソード

を利用した シリーズp

工具鋼(冷熱間鋼、高速度鋼：高コバルト系ハイス、高モリブデン含

有等)と超硬向けに最高レベルのコーティングを提供します。

プログラムにより全ての基板が ～ の膜厚で処理され、基板設置1 18 µm

範囲より長いプラティットのターゲットは、全バッチに膜厚の均一性に

優れた被膜を形成し、コーティング品質の高い再現性を実現します。

プラティットの硬質系コーティングにより、一般的な湿式切削及び、

ドライ、高速加工用切削工具の磨耗、溶着性、スクイ面磨耗が低減

します。回転円筒カソードを採用することでドロップレットを減らし、

被膜摩擦を抑制しています。

プラティットの技術が、パンチ、金型の摩擦を抑制し工具寿命を向

上させます。

押出し、成型、引抜き、圧印といった塑性加工にプラティット硬質

系コーティングを活用すると、摩擦、磨耗の抑制となりエッジや細

溝の形状がより維持されます。殆どの場合、後処理の表面磨きは不

要です。

プラティット硬質系コーティングは、加工ワークの溶着を防ぎ、磨

耗を軽減し、塑性加工の高い生産能力を実現します。平滑性に優れ

た被膜であることが成型後の部品離れ、ひいては射出力に作用し、

サイクルタイムの短縮につながります。製品の面精度をあげる場合

は、コーティング後の処理が必要です。また、深穴、スロット部へ

の被膜処理は、コーティングの特性上、ほとんど行なわれません。

プラティット摩擦・潤滑系コーティングは、機械部品を 度で200-600

処理し、最大 までの硬度、そして摩擦、磨耗を抑制し潤滑性が45GPa

向上することでドライ加工を安定させます。更に環境汚染の原因とな

る潤滑油の代役「エコ ・システム 」であることも大切な要素です。

切削 プレス

塑性

射出成形

トライボロジー（摩擦・潤滑）

アプリケーション分野の例

11

概要

フレキシブル・コーティング

大容量コーティング

専門用途のコーティング

フレキシブル・コーティングの成長性

　専門的用途

ミーリングカッター用

TiN 　専門的用途

　　エンドミル用

TiAlN 　専門的用途

　　　金型向け

TiCN

異なるワークへ標準的な汎用コーティング

PL70、p80、 p111、p300は、中小バッチサイズから低ランニングコストの

専門的なオーダーメイド・コーティングを実現します。

右表は、フレキシブル炉を設備

したユーザーの売上高でみる成

長性を示しています。

12

0%

200%

400%

600%

アメリカ

ヨーロッパ

アジア

高い再現性

リードタイムの短縮

効率性

量産コーティングでは、異なる基板を一緒

に処理することが多くあります。利益は追

求できるものの、コーティング性能への不

安は否めません。また、処理時間も相対的

に長くなります。

p300 PL1001及び は、大きなコーティング

領域でありながら、高い自由度を兼ね備

え、 提供優れた品質とサイクルタイムを

します。

異なる基板を一緒に処理する場合でも

品質への影響を軽減する回転治具を提案

導入 年目 年目 　 年目　 年目1年目 2 3 4 5

ユーザー指向

被膜の性能指向

します。

異なる基板に同じ汎用的なコー

ティングをするのではなく、各

バッチで用途別に最適な被膜処

理を実施します。

ユーザー仕様に基づく自社コー

ティング。最高品質のオリジナル

被膜をもって、新しいマーケット

を構築します。

大型炉に混載で毎バッチ異なる

条件でコーティングするのでは

なく、適正な炉のサイズで同じ

パラメータ、同じ条件を利用す

ることで再現性を高めることが

できます。

類似サイズ、質量の基板を集め

ることでコーティング時間を短

縮できます。

従来の装置と比べ、小・中型炉

は短時間で被膜処理を行ないま

す。短時間処理は、一日数バッ

チの処理が可能になり十分な導

入効果があります。

プラティットのコーティング炉を製造ラインに組み込み、

コーティングを内製することで様々なメリットが生まれま

す：

委託コーティングでは、輸送管理、梱包業務、コーティ

ング業者が介在し、より多くの人材を必要とします。一

方、当設備への投資効果は非常に高く採算ラインに乗る

まで通常2年以内を見込みます。

汎用性に優れたプラティット装置は、製造ラインで使用

される切削工具、塑性工具、さらに機械部品をえていま

す。以下、紙パックメーカーVlaardingen社（オランダ）

における実用例です：

コーティング内製化のメリット

13

折り目、打ち抜き機械用ロール

コーティング刃物が埋め込まれた

最終製品：紙バック

折り目、打ち抜き機械

コーティングした

超硬ドリルによる

高硬度材穴加工

エンドミルによる高硬

度材フライス加工

コーティングした超硬

コーティングした刃物

• ナノコンポジットをはじめとする新しいタイプの被膜、

及び専門的 なオリジナルコーティングの導入

• 委託用に基板の輸送、保管にかかる経費の削減

• 自社のコーティング前の基板処理、製品形状の機密保持

• 生産全体の品質及びスケジュールの社内管理

• 利益の向上

MoDeC ®革新的な技術

14

PL70

PL1001 COMPACT

80 80+p - p Mo

Triple 3Coatings ®

• 1

+80 80• p p

• : ø300x400 mm

プレート型カソード 枚を搭載した簡　

　単な操作性

及び へのアップグレードが可能

コーティング領域

®LARC

•

• : ø300x400 mm

技術（ドア側設置の回転円筒カソード）

初の工業用ナノコンポジットコーティングを実現

　したコンパクト炉

コーティング領域

プラティットのコンセプト、モジュール化による専用コーティング ：コーティングに

応じたターゲットの数、形、配置が可能です。 は、プラティットの原動力であり、新しい被膜、装置の開発コ

ンセプトです。

® MoDeC (Modular Dedicated Coating)

® MoDeC

®LARC

•

•

• 　　　　　　 数種

• : ø355x460 mm

技術（ドア側設置の回転円筒カソード）

新世代、初の工業用ナノコンポジット

　コーティング装置

小型コーティング炉の中核

コーティング領域

Triple 3Coatings ®

プレート型カソード4枚搭載可能、高い生

産性をもつコーティング装置:

汎用的な被膜蒸着

主力コーティング炉

コーティング領域

•

•

• 数種

• : ø700 x 700 mm

15

® ®LARC + CERC 技術

•

•

• 　　　　　　 全種類

• 数種

• : ø485x440 mm

（ドア側＋炉内中央設置の回転円筒カソード）

中型コーティング炉

汎用コーティング及び

　ナノコンポジットコーティングに対応

コーティング領域

プラティットの製品すべてが「コンパクト」なコーティングユニットで構成されています。コーティング炉に配電盤が

組み込まれた一体型設計になっており、据え付け、設置の時間と費用を抑えます。2009年より全ての標準ユニットに

次世代DLCコーティング向けバージョンアップの対応が可能です。

® ®LARC 技術採用 psCOAT3• DLC 専用コーティング装置

• psCOAT: p スムースコーティング

フィルタードアーク採用

• コーティング領域: ø355x460 mm

®DeC

® ®LARC + CERC 技術

• 高速省スペースコーティング炉

• 最大4本のカソード同時利用

• 汎用窒化膜及びナンコンポジット膜

• 及び　　　　　　　　 全種類

• : ø500x460 mm

（ドア側＋炉内中央設置の回転円筒カソード）

コーティング領域

Triple 3Coatings ®

Triple 3Coatings ®

4Coatings ®

4Coatings ®

装置

/

16

プラティット PL70

概要

ハードウェア

• 1

•

•

230°C 350 - 550°C

350 - 550°C

• 80+• p

プレート型カソード 枚搭載

コンパクトコーティング装置

プラティットターゲットアーク技術

コーティング処理温度：

工具鋼 以上、高速度鋼 、

　超硬　

容易な操作性

へアップグレードが可能

80+へのアップグレード

硬質系コーティング

•

• TiN, TiCN-grey

単層と傾斜層

一般的なコーティング：

電気とソフトウェア サイクルタイム

標準膜厚で工具を連続処理

シャンク工具 個 時間

:

• (2 µm):ø 10 x 70 mm, 162 : 3.25

• インサート (3 µm): ø 20 x 6 mm, 1260 個: 3.5 時間

• ホブ (4 µm): ø 80 x 180 mm, 6 個: 5.25 時間

*上記サイクルタイムの前提条件:

• 超硬工具 (脱ガス不要)

• 前工程の適正な洗浄(長時間のエッチング不要)

• 連続運転 (予熱あり)

• 高速冷却 (ヘリウムを使用し, 200度でドアオープン)

• 1870 x 1320 x 2155 mm設置面積：幅 奥行 高さ

• 400 x 380 x 520 mm真空炉内部寸法：幅 奥行 高さ

• Ø300 x 400 mm許容プラズマ領域： 高さ

• ターボ分子ポンプ付きシステム

• イオンプラズマ洗浄：

ガス（• Ar/H2）ボンバード（グロー放電）

• DCバイアス

• 高品質ブランド部品のみを利用

• 3x400V, 80A 50-60 Hz, 15 kW電気接続： 外部ヒューズ

• Ti, Crメタル( ）ボンバード

• 50 kg最大基板荷重：

• PLC工業用PC, システム 　　

• タッチ画面メニュー式コントロールシステム 　

　

• マニュアル・オートマチックプロセスコントロール　　

• データログとプロセスパラメータのリアルタイムビュー

　 による遠隔診断

• 簡単なプロセスコントロール

• CD-ROMによる取扱い説明書　　

の特性PL70

17

80 p 80+ 又は pへのアップグレード

80 80 PL70 を p 又は pへアップグレードすることができます。このアップグレードは、ターゲット、フロントプレー

トを含むコーティングドアの交換、電気（ハードウェア）の拡張、そして新しい制御ソフトウェアのインストール

にて完成します。

膜厚分布

PL70 は、炉の高さの範囲25 mm~ 425 mmで均一な膜厚を形成します。（通常誤差±12.5%.）

450

400

350

300

250

200

150

100

50

00.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50

膜厚 [µm]

サンプルの高さ位置 [mm]

平均膜厚: 1.7 um – 最大=1.91 um – 最小=1.49um – = 0.42um: ±12.3%

アプリケーション：小型金型向けTiNコーティング - Measured by BYD, Shenzen, China

最大誤差

±12.3%

均質的なバッチ用

手頃な価格設定でありながらアップグレード能力を備えた は、コーティングを開始される方々へPL70

一番お勧めできる設備です。汎用コーティング専用の大型炉に併設してもよいでしょう。

18

概要

ハードウェア

電気とソフトウェア

サイクルタイム

硬質系コーティング

•®• LARC

( )

•

230 °C

高速度鋼 (HSS) 350 - 500 °C

超硬(WC) 　　 350 - 550 °C

省ペース硬質系コーティング装置

プラティット 技術採用

ドア側回転円筒カソード

コーティング処理温度：

　工具鋼 　　　 以上

• : 1870 x 1320 x 2155 mm

• : 400 x 380 x 520 mm

• : Ø300 x 400 mm

• 最大基板荷重: 50 kg

•®• LARC :

®• LARC : Ø96 x 510 mm

• (MACC)

•

• 15®• VIRTUAL SHUTTER

•

• (Ar/H2),

• (Ti, Cr)

• DC

•

• 4 (+1) 4 MFC

• 3x400V, 100A 50-60 Hz, 20 kW

設置寸法 幅 奥行 高さ

真空炉内部寸法 幅 奥行 高さ

許容プラズマ領域 高さ

ターボ分子ポンプ式システム

回転円筒カソード2本

ターゲットサイズ 高さ

アーク制御用磁場閉じ込め機構

二重壁、ステンレス鋼、カーソド及び炉の水冷

熟練作業者による段取り時間：約 分／カソード

イオンプラズマ洗浄：

ガス ボンバード（グロー放電）

メタルボンバード

バイアス

配電盤上部、空調装置搭載

ガス チャンネル、 （制御）

電気接続： 外部ヒューズ

• PC, PLC

•

•

•

•

• CD-ROM

工業用 システム

タッチ画面メニュー式コントロールシステム

マニュアル・オートマチックプロセスコントロール　　

データログとプロセスパラメータのリアルタイム

　ビューによる遠隔診断

簡単なプロセスコントロール

による取扱い説明書　　

標準膜厚で工具を連続処理：

• シャンク工具(2 µm): ø 10 x 70mm, 162 個: 3.5 時間

• インサート(3 µm): 　 ø 20 x 6 mm,1260 個: 3.75 時間

• ホブ (4 µm): ø 80 x180 mm, 6 個: 5.5 時間

*上記サイクルタイムの前提条件:

• 超硬工具 (脱ガス不要)

• 前工程の適正な洗浄(長時間のエッチング不要)

• 連続運転 (予熱あり)

• カソード2本同時稼働プロセス

• 高速冷却 (ヘリウムを使用し, 200度でドアオープン)

•

とその組合わせ

• TiN, AlTiN-G, nACo3• 可能な : AlCrN

単層、多層、ナノ傾斜、ナノ層、ナノコンポジット

主要コーティング： ®

®

80 プラティット 及び +80

80+p その他のハードウェア®• TUBE SHUTTERS

• (350 kHz)

• (7.5 kW)

チューブ式シャッタ

パルスバイアス

ヒータ用ダストフィルタ

Triple 3Coatings ®

シリーズ6つのメリットとダブルシャッタ

19

•

•

•

• Ti, Cr, Al, Al(Si), Zr

組成比制御が可能：

ナノコンポジットの蒸着

単層、多層、傾斜層、及び複合構造被

　　 膜の蒸着

純金属ターゲットを利用しプログラム

　　 の変換だけで多品種被膜の蒸着を実現

ターゲット各種：

　 • クリーンなTi, Crターゲットの維持

:® ®• VIRTUAL SHUTTER 及び TUBE SHUTTER

•

•

ドロップレットを抑制し優れた

　 平滑性を実現

に

　　 よるクリーンな蒸着

アークスポットの高速移動によりドロッ

　　 プレットサイズを抑制

ヒータ用特殊フィルタ

• 2 - 8 µm

•

• 高プラズマ

優れた蒸着レートと短いプロセ

　 ス時間

/時間の蒸着

高いマグネットフィールド

:

•

•

高硬度、耐熱性に優れたナノコンポジ

　 ットコーティングの蒸着

接近したターゲット配置が生むア

　　　ルミニウムとシリコンの相分離

結晶粒の成長をアモルファスシリ

　　 コンがナノレベルで抑制すること

　　 で高硬度被膜を実現

1.

2.

3.

5.

6.

4.

® ®

　　コーティング前のターゲットプラズマ洗浄

1．ボンバード工程で基板に付着した

　 汚染物がチャンバー壁に

　 飛ばされるため、ボンバード前に

　 チューブ式シャッタ閉鎖

2．磁場を基板側からドア側へ反転し、

　 バーチャルシャッタをオン、

　 ターゲットをプラズマ洗浄

　基板を汚染させることなく、

　 蒸着前にターゲットの極小

　 汚染粒子、及び酸化物を除去ダブルシャッタの効果

•

•

• 高アーク電流→高い 20 30

ターゲットの汚染を防ぎ、ドロップレットを抑制

　した、洗浄後のクリーンなターゲットによる密着膜

全ドア側配置ターゲットで利用可能

蒸着レート（＋ - %）

コーティング工程

回転円筒カソードがターゲットコストを大幅に削減

• d * p * h効率的な大きなターゲット面積；

• 均一なターゲット消費

• 200 ターゲット最大寿命： バッチ（標準膜厚）

• ターゲット費用：工具 本当たり約15円1

®VIRTUAL SHUTTER と

• ターゲットに付着した汚染粒子、

　酸化層を除去するために基板

　 シャッタとターゲットの•

　汚染を防ぐチューブ型シャッタ

反対側でターゲットの

プラズマ洗浄するバーチャル

®TUBE SHUTTER

3．チューブ式シャッタを開け、

磁場を基板側へ反転し、

　 コーティングプロセスへ

4. クリーンなターゲットによる

　 平滑性に優れる蒸着

概要

ハードウェア

p80との比較

電気とソフトウェア

• : 1890 x 1500 x 2120 mm

• : 450 x 320(460) x 615 mm

• : Ø355 x 500 mm

• : Ø355 x 460 mm

• 最大基板荷重: 100 kg

• ターボ分子ポンプ式システム®• LARC 2 :

®• LARC :Ø96 x 510 mm

• (MACC)

•

• カソード交換1本当たりおよそ15分 （熟練者の場合）® ®• VIRTUAL SHUTTER 及び TUBE SHUTTER

® ®• LGD : LARC グロー放電

• イオンプラズマ洗浄:

• ガス(Ar/H )ボンバード（グロー放電） 2

• メタルボンバード (Ti, Cr)

• パルスバイアス電圧 (350 kHz)

• 配電盤上部、空調装置搭載

• 5 (+1) ガスチャンネル, 5 MFC制御

• ヒータ専用ダストフィルタ (10 kW)

• 電気連続:3x400V, 100A 50-60 Hz, 30 kW

設置寸法 幅 奥行 高さ

真空炉内部寸法 幅 奥行 高さ

許容プラズマ領域 高さ

ドア側回転円筒カソード 本

ターゲットサイズ 高さ

アーク制御用磁場閉じ込め機構

二重壁、ステンレス鋼、カーソド及び炉の水冷

外部ヒューズ

最大基板サイズ 高さ

• 設置面積、並びにサイクルタイムは同等でありながら、

　コーティング能力が50%以上アップ

• TUBE SHUTTER

•

® カソードの汚染防止

ヒータ専用ダストファルタ付き

•

•

p80のページを参照

p411の操作ソフトと互換性あり

サイクルタイム

標準膜厚で工具を連続処理：

• シャンク工具 (2 µm): ø 10 x 70mm, 288 個: 3.5 時間

• インサート (3 µm): ø 20 x 6 mm, 1680 個: 3.75 時間

• ホブ (4 µm): 　 ø 80 x 180mm, 8 個: 5.5 時間

*上記サイクルタイムの前提条件:

• 超硬工具 (脱ガス不要)

• 前工程の適正な洗浄(長時間のエッチング不要)

• 連続運転 (予熱あり)

• カソード2本同時稼働プロセス

• 高速冷却 (ヘリウムを使用し, 200度でドアオープン)

• 高耐荷重、回転治具用新型ドライブ2• DLC 及び OXI装置への バージョンアップ可能

• 非常に均一な膜厚分布®• LARC ：グロー放電

硬質コーティング

• 単層, 多層,ナノ傾斜層, ナノ層,ナノコンポジット

とその組合わせ

• 一般的なコーティング: TiN, AlTiN-G, nACo®3• TripleCoatings 数種

®

20

•®• LARC ( )

•

230 °C

高速度鋼 (HSS) 350 - 500 °C

超硬(WC) 　　 350 - 550 °C

省ペース硬質系コーティング装置

プラティット 技術採用 ドア側回転円筒カソード

コーティング処理温度：

　工具鋼 　　　 以上

プラティット

®LGD と膜厚分布

21

®GD

®GD

® ®®

12

® LARC グロー放電®

GD

膜厚 (µm)

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0

±8%サンプル高さ位置 (mm)

600

550

500

450

400

350

300

250

200

150

100

50

0

膜厚分布

対称的な回転治具により均一な膜厚分布が可能.

•

•

• 2

•

• 低バイアスボンバードがアンテナ効果を抑制

　機能と併用します。

　 ターゲットプラズマ洗浄 　 チューブ式シャッタ

LARCグロー放電は、精巧な表面形状をもつ特

　殊基板（ホブ、金型等）に高効率アルゴンボンバードを生成

　します。

カソード を陽極にし、カソード１から陽極へエレクトロン

　の流れを発生させ、アルゴンの高密度プラズマイオンが複雑

　な基板表面にも効果をもたらします。

LGD源パルスによる安定した工程でマイクロアークの抑制に

　 寄与します。

LARCグロー放電は特許工法で、以下二つの　

22

PLATIT

概要

3• DLC (ta-C) 専用コーティング装置®• プレティット LARC 技術採用

(ドア側回転円筒カソード)

• コーティング処理温度： 50°C - 500°C

ハードウェア

電気とソフトウェア

• 設置寸法: 幅1890 x 奥行1598 x 高さ2619 mm

• 真空炉内部寸法:幅450 x 奥行320(460) x 高さ615 mm

• : Ø355 x H500 mm

• 許容プラズマ領域: Ø355 x H460 mm

• 最大基板荷重: 100 kg

• ターボ分子ポンプ

• 回転円筒カソードシステム2本:®• LARC ターゲットサイズ: Ø96 x 510 mm

• アーク制御用磁場 閉じ込め機構(MACC)

• 2重壁、ステンレス鋼、水冷式炉及びカソード

• ターゲット1本あたりおよそ:15分（熟練者の場合）® ®• VIRTUAL SHUTTER 及び TUBE SHUTTER

® ®• LGD : LARC グロー放電

• イオンプラズマ洗浄:

• ガス (Ar); グロー放電,

• メタルボンバード (Ti, Cr)

• パルスバイアス電圧 (350 kHz)

• 電気キャビーネット用空冷システム

• 5 (+1) ガスチャンネル, 5 MFC 制御

• 電気接続:3x400V, 80A, 50-60 Hz,

•総消費電力:34 kW以下

最大コーティング領域

• 工業用PC, PLC システム

• 進化した操作ソフト

• タッチ画面メニュー式コントロールシステム

• マニュアル・自動プロセスコントロール

• データログとプロセスパラメータの遠隔診断

• 特別な知識不要の簡単なプロセスコントロール

• CD-ROMによる取扱い説明書

サイクルタイム

3 - 8 時間（処理温度に依存）

3DLC コーティング

psCOAT - 新開発®

3 3 3•可能なコーティング: VIc , cVIc , CROMVIc2• 窒化膜とDLC の組み合わせの可能性

® ® ®

• p スムースコーティング: フィルタードアーク

機能

23

金属ターゲット Ti 又は Crが密着膜に展開、

パルス電源 psCOAT フィルタがドロップレットを激的に削減。®

® 3psCOAT DLC コーティング用フィルタードアーク

®psCOAT フィルタードアークの可能性

psCOAT-1

psCOAT-1

炉

LARC カソード 1: Ti 又は Cr®

LARC カソード 2: グラファイト®

歯車式回転機構

フィルタなしコーティング面 フィルタありコーティング面

1

2

CrN=0.9 µm - Sa(AFM)=0.025 µm - Sz=0.92 µm CrN=0.6 µm - Sa(AFM)=0.019 µm - Sz(AFM)=0.61 µm

ハードウェア

電気とソフトウェア

• p80のページを参照

• : 2350 x 1660 x 2300 mm

• : 580 x 566 x 580 mm

• : Ø485 x 480 mm

• : Ø485 x 440 mm

• 最大基板荷重: 150 kg

• ターボ分子ポンプ式システム®• LARC 3 / ®CERC 1 :

• (MACC)

•

• カソード交換1本当たりおよそ15-30分 （熟練者の場合）® ® ®• VIRTUAL SHUTTER 及び TUBE SHUTTER （LARC カソード用）

® ®• LGD : LARC グロー放電

• イオンプラズマ洗浄:

• ガス(Ar/H )ボンバード（グロー放電） 2

• メタルボンバード (Ti, Cr)

• パルスバイアス電圧 (350 kHz)

• 6 (+1) ガスチャンネル, 6 MFC制御

• ヒータ専用ダストフィルタ (20 kW)

• 電気連続:3x400V, 100A, 50-60 Hz

　311-13モード: 最大. 45 kW

　　311-03 モード:最大. 40 kW

• 311+DLC 及び 311+OXIへのバージョンアップが可能

設置寸法 幅 奥行 高さ

真空炉内部寸法 幅 奥行 高さ

許容プラズマ領域 高さ

ドア側回転円筒カソード 本

　 炉内中央回転円筒カソード 本

アーク制御用磁場閉じ込め機構

二重壁、ステンレス鋼、カソード及び炉の水冷

最大基板サイズ 高さ

•単層、多層、ナノ傾斜層、ナノ層、®3 ナノコンポジット、TripleCoatings とその組合わせ

• 一般的なコーティング: TiN, AlTiN-G, nACo®3• TripleCoatings 全種類®4• QuadCoatings 数種

®

コーティング

24

概要

•® ®• プラティット LARC 及び CERC 技術採用

( )

•

230 °C

高速度鋼 (HSS) 350 - 500 °C

超硬(WC) 　　 350 - 550 °C

• :

A: ドア側カソード 3本 - 炉内中央カソード1本

B: ドア側カソード 3本 ( )

• :ドア側カソード 3本

省ペース硬質系コーティング装置

コーティング処理温度：

　工具鋼 　　　 以上

ドア側回転円筒カソード＋炉中央回転円筒カソード

ユーザーにてカソード再配置が可能

pp

p

p

プラティット

　　　

サイクルタイム

標準膜厚で工具を連続処理:

• シャンク工具 (2 µm):ø 10 x 70mm, 504 個: 4.0 時間

• インサート (3 µm): ø 20 x 6 mm, 2940 個: 4.25 時間

• ホブ (4 µm): ø 80 x 180mm, 28 個: 6.0 時間

*上記サイクルタイムの前提条件:

• 超硬工具 (脱ガス不要)

• 前工程の適正な洗浄(長時間のエッチング不要)

• 連続運転 (予熱あり)

• 炉内中央カソードを利用した3本同時稼働プロセス

• 高速冷却 (ヘリウムを使用し, 200度でドアオープン)

Triple 3Coatings ®

完全互換型

25

カソード配置

A: p311-13 カソード配置®3x LARC :

: Ø96 x 510 mm ®1x CERC :

: Ø110 x 510 mm

ドア側回転円筒カソード

ターゲットサイズ

　 炉内中央回転円筒カソード

　 ターゲットサイズ

　　　　　　 使用可能プラズマ領域 高さ

　　　　　　 シャンク工具とインサートへの高い生産性

カソード 本同時使用

蒸着中でも、ターゲット2と4の切り換え、及び、

操作モード　 と の切り換え設定が可能　

: Ø485 - Ø185 mm x 440 mm

3 :

311-13 311-03pp

3 2 14 3 2 1

4

B: p311-03カソード配置 ( 　　　　)®

3x LARC :

: Ø96 x 510 mm ®0x CERC :

ドア側回転円筒カソード

ターゲットサイズ

炉内中央回転円筒カソードなし

使用可能プラズマ領域 高さ: Ø485 mm x 440 mm

特に金型、機械部品の大型基板に対応

膜厚 (µm)

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0

±9%サンプル高さ位置(mm)

600

550

500

450

400

350

300

250

200

150

100

50

0

膜厚分布

対称的な回転治具により均一な膜厚分布が可能.

ハードウェア

電気とソフトウェア

•

•

p80のページを参照

p111の操作ソフトと互換性あり

• : 2720 x 1721 x 2149 mm

• : 650 x 670 x 675 mm1

• : Ø500 x 460 mm

• 最大基板荷重: 200 kg

• ターボ分子ポンプ式システム®• LARC 3 / ®CERC 1 :

• (MACC) ®• LARC : 最大アーク電流 200A ®• CERC : 最大アーク電流 300A

®• SCiL : 最大スパッタリング出力 30 kW

• ターゲット1本当たりおよそ15-30分 （熟練者の場合）® ®• VIRTUAL SHUTTER 及び TUBE SHUTTER

　 ®（LARC カソード用）

• イオンプラズマ洗浄:

• ガス(Ar/H )ボンバード（グロー放電） 2

• メタルボンバード (Ti, Cr)® ®• LGD : LARC グロー放電

• パルスバイアス電圧 (350 kHz)

• 6 (+1) ガスチャンネル, 6 MFC制御

• ヒータ専用ダストフィルタ (24 kW)

• 電気連続:3x400V, 100A, 50-60 Hz,

• 総消費電力: 76 kW以下

設置寸法 幅 奥行 高さ

真空炉内部寸法 幅 奥行 高さ

許容プラズマ領域

ドア側回転円筒カソード 本

　 炉内中央回転円筒カソード 本

アーク制御用磁場閉じ込め機構

高さ

• 単層、多層、ナノ傾斜層、ナノ層、® ®3 4 ナノコンポジット, TripleCoatings , QuadCoatings ,

®SCiL -Coatingsとその組合わせ® ® ®3 4 4• 一般的なコーティング: AlCrN , nACRo , AlCrTiN

®3• TripleCoatings 全種類4• QuadCoatings 　全種類

®• SCiL -Coatings 全種類

コーティング

26

概要

•® ® ®• プラティット LARC , CERC 及び SCiL 技術採用

ドア側回転円筒カソード、炉内中央回転カソード、®　LARC-GD が導くスパッタコーティング

•

230 °C

　高速度鋼 (HSS) 350 - 500 °C 　超硬(WC) 350 - 550 °C

• :® ®A: LARC カソード 3本 CERC カソード 1本

　　　

高速コンパクト硬質系コーティング装置

コーティング処理温度：

　工具鋼 　　　 以上

ユーザーにてカソード再配置が可能

プラティット

サイクルタイム

標準膜厚で工具を連続処理:

• シャンク工具 (2 µm):ø 10 x 70 mm, 504 個: 3.5 時間

• インサート (3 µm): ø 20 x 6 mm, 2940 個: 4.0 時間

• ホブ(4 µm): ø 80 x 180mm, 14 個: 5.5 時間

*上記サイクルタイムの前提条件:

• 超硬工具 (脱ガス不要)

• 前工程の適正な洗浄(長時間のエッチング不要)

• 連続運転 (予熱あり)

• カソード4本同時稼働プロセス

• 高速冷却 (ヘリウムを使用し, 200度でドアオープン)

C: ®® LARC カソード 3本 SCiL カソード 1本

®B: LARC カソード 3本( 411-ECO)p

27

高速コーティング

高耐荷重

SCiL オプション®

最高の密着性を生むサポーター

QuadCoating 工程曲線®4

• カソード4本同時利用可能® 　3x LARC ドア側回転円筒カソード®　1x CERC 炉内中央回転円筒カソード

® 　　　　　4• QuadCoatings 対応

• 優れた蒸着レート

• 高速加熱、冷却

• サイクルタイム短縮

• 最高 6 バッチ / 日

• 高剛性、簡単ローディング

　　　　　 を利用したスパッタコーティング　

• SCiL-TiN, SCiL-TiCN®　炉内中央回転円筒カソードCERC に換わり　　　

®　SCiL スパッタリングカソードを利用

• 及び　

•

• ドア・ツー・ドア　 3.5 時間

®GD

®GD

® ®

3 時間

主要機能

プラティット PL1001 COMPACT

標準膜厚の連続処理:

• シャンク工具 (2 µm): ø 10 x 72 mm, 864 個: 6.25 時間

• インサート (3 µm): ø 20 x 6 mm, 4224 個: 6.5 時間

• ホブ (4 µm): ø 80 x 180mm, 36 個: 7.0 時間

*上記サイクルタイムの前提条件:

• 超硬工具 (脱ガス不要)

• 前工程の適正な洗浄(長時間のエッチング不要)

• 連続運転 (予熱あり)

• カソード4本同時稼働プロセス

• 高速冷却 (ヘリウムを使用し, 200度でドアオープン)

異なるサイズの様々なタイプの

工具を簡単に装着して一括処理

を行なうことが可能です。

電気とソフトウェア

サイクルタイム

概要

•

•プレート式

• : 500°C

高い生産能力をもつ硬質コーティング装置

カソードアーク技術採用

コーティング処理温度 ハイス及び超硬 以下

ハードウェア

• : 3880 x 1950 x 2220 mm

• : 1000 x 1000 x 1100 mm

• : Ø700 x 700 mm

• 最大基板荷重: 400 kg

• : 15kW DC, 1000V,

: 20 kW, 250 kHz, 700V

•

•

• 4

• 4

• : 3x400 V, 50-60 Hz, 95 kW

• 2, 4, 8,12

3, 6, 9 • オプション：

設置寸法 幅 奥行 高さ

真空炉内部寸法 幅 奥行 高さ

許容プラズマ領域

標準バイアス電圧

オプション

二重壁、ステンレス鋼、水冷式チャンバ

便利なフロントドアからの基板搭載

クィックチェンジ・プラティットターゲット 式保管

キャビネット内のスペアターゲット 式保管

電気接続

モジュール式基板回転機構、サテライト 並びに

高さ

ハードコーティング

• 単層、多層、ナノ層

• 一般的なコーティング: TiN, TiCN-grey, AlTiN-G® ®3 3• TripleCoatings : AlTiCrN

28

•工業用PC, PLC システム

•タッチ画面メニュー式コントロールシステム

•マニュアル・自動プロセスコントロール

•データログとプロセスパラメータの遠隔診断

•特別な知識不要の簡単なプロセスコントロール

•CD-ROMによる取扱い説明書

®GD

DLC装置/OXI装置

29

DLC装置 OXI装置

VIRTUAL SHUTTER®チューブ型シャッタターゲットプラズマ洗浄

TUBE SHUTTER®チューブ式シャッタ

パルスバイアス電圧350 kHz

ダストフィルタ付き専用ヒータ

蒸着前にターゲット表面の酸化層及び汚染粒子を除去

蒸着処理中の未使用ターゲットを保護

非導電性被膜の形成、過負荷イオンボンバードの抑制

ヒータから出るダストによる基板の汚染防止

PVD / PECVD 複合プロセス

流量制御による専用ガス配管

アセチレン 酸素＋水素混合

シリコンガス専用ガス配管 パルスAPC供給（オプション）

高温PVDプロセス

DLCOXI

OXI

DLCp80 DLC

PL1001 DLC

30

専用コーティング装置

PL1001-DUO Compact

PL2001鋸刃用

p603

• ご要望に応じた設計

• プラティットプレート式カソードアーク技術搭載

• コーティング処理温度:ハイス及び超硬500°C以下

•

•

•

• コーティング処理温度:ハイス及び超硬500°C以下

ご要望に応じた設計

大型工具向け高生産能力硬質コーティング装置

プラティットプレート式カソードアーク技術搭載

• 帯鋸向け回転円筒カソードLARC 3本 　 　　　

＋プレートカソード1枚

• コーティング領域: Ø1400x200 mm

ハードウェア

ハードウェア

• : Ø575 x 700 mm

• 2

• PL1001 COMPACT

PL1001 COMPACT

許容プラズマ領域 高さ

プラティットプレート式カソード 枚、

　 クイックチェンジシステム機能

と完全互換型

の低価格設定

• 設置寸法: 幅3880 x 奥行2350 x 高さ2220 mm

• : 1700 x 1700 x 1100 mm

• 許容プラズマ領域: Ø1200 x 高さ700 mm

• 最大基板荷重: 800 kg

• PL1001 COMPACT 完全互換クイックチェンジプラティット

　 カソード4式

• 電気仕様: 3x400 V, 50-60 Hz, 110 kW

• モジュール式基板回転機構サテライト 1, 2, 3, 4, 6, 8

真空炉内部寸法 幅 奥行 高さ

ブローチ専用コーティング装置

31

ブローチ用PL1401-HUT • ご要望に応じた受注生産

• プラティットプレート式アーク技術採用

• ブローチ片側の処理後、次のバッチで別の片側を処理

ハードウェア

ブローチ用シングル炉洗浄システム

• 許容プラズマ領域:

Ø700 x 高さ700 mm + Ø150 x 高さ700 mm

• ブローチ最大長さ: 2000 mm

• ブローチコーティング最大可能長さ: 2 x 700 mm

• 最大基板荷重: 400 kg

• PL1001 COMPACTターゲットと完全互換型

　クィックチェンジ・プラティットターゲット4枚

• モジュール式回転機構サテライト1, 2, 3, 4, 6, 8

ロングブローチ用 PL1901 • ご要望に応じた受注生産

• プラティットプレート式アーク技術採用

• 1バッチでロングブローチの全域を処理

ハードウェア

• 許容プラズマ領域: Ø700 x 高さ700 - 1900 mm

• ブローチ最大長さ: 2300 mm

• 最大基板荷重: 600 kg

• PL1001 COMPACT ターゲットと完全互換型

　クィックチェンジ・プラティットターゲット6枚

• モジュール式回転機構サテライト 1, 2, 4, 6, 8

• コーティング装置とローディングシステムは

　フロアへの組み込み式

• ブローチ最大長さ: 2500 mm

• 最大基板荷重: 600 kg

• サイクルタイム: 1時間以内

PL70 / p80 /

全階層キッカー付き

ニ重回転機構

二重回転機構用プレート単軸回転機構

最大径355mm ( 111)p　

3軸回転テーブル

全階層キッカー機能付/無

二重及び三重回転機構

最大径162mm ( 111)p

4軸回転テーブル

歯車機構を利用した

三重回転機構

最大径143mm ( 111)p

10軸式連続二重回転

キッカーなし

最大径82mm ( 111)p

32 二重及び三重回転テーブルの混載三重回転テーブル　　　　　　　　　　　二重回転テーブル

用回転テーブル

単軸回転機構

p311: D1=485p411: D1=500

7軸式回転テーブル

p311: D7=143p411: D7=143

3軸(6軸)式回転テーブル

p311: D3=223 / D6=127p411: D3=220 / D6=150

最大径

p311: Dx / Dy mmp411: Dx / Dy mm

12軸(6軸)式回転テーブル

p311: D12= 83 / D6=133p411: D12=100 / D6=125

4軸不均整回転テーブル

p311: D3=174 / D1=260p411: D3=183 / D1=250

5軸(10軸)式回転テーブル

p311: D5=174 / D10= 94

14軸式回転テーブル

p311: D14= 84p411: D14= 85

4軸(8軸)式回転テーブル

p311: D4=196 / D8=106p411: D4=214 / D8=113

最大径 105

最大径 196

33

最大径175 最大径 260

/

治具

切削工具用治具

34

治具 用途

スリーブ用ホルダ

歯車付きプレート

側面キッカーより段階的な歯車回転

標準的なシャンク径2.2 - 52 mm歯車対応付プレート

シャンク工具用

三重回転ギア

ボックス（シャンク

径Dと歯車位置#N）

シャンク工具用

三重回転ギア

ボックス（シャンク

径Dと歯車位置#N）

スリーブ

シャンク工具用

レボルバー

（シャンク径Dと歯

車位置#N）

扇状レボルバー

大径シャンク用

D<=52 mm (2") - N= 4

特殊スリーブ必要

保持と回転スリーブ

D<=40 mm - N=6D<=25 mm - N=8D<=20 mm - N=12D<=14 mm - N=18

工具はその軸線上を連続的に回転し、

極めて均一なコーティングが可能

ギアボックスによりバッチ搭載は簡単になり、

キッカーの微調整は不要

標準的な工具径シャンク: [mm]

6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20 , 22, 25, 32

さらに、特殊な径も用意

1/8", 3/16", 1/4", 3/8", 1/2",4/7", 5/8", 3/4", 7/8", 1"

D=2.2 mm - N= 12D=1/8" (3.4mm) - N= 9D=4.1 mm - N= 6D=5 mm - N= 6D=6 mm - N= 4

工具はその軸線上では回転しません。

量産シャック工具の保持用

ドリル: d=3 - 18 mm

タップ: M3 - M16

エンドミル:d=8 - 20 mm

バッチに同じ工具をが必要です。

内蔵キッカーにより段階的に工具はその軸線上で

回転します。

35

治具 用途

サテライト、ロッド

付インサート用治具

インサート用サテライト径/サイズ [mm]

d / ☐ : 8.5, 12, 14, 19, 20, 27, 29.5, 42

サテライトポジション: 6, 9, 15, 18

小型インサートロッド用サポートリング.

インサート穴に応じたロッド：

d > 2.4, 3.7, 4.2, 5.2, 6.2 mm

TongSは穴なしインサートを特殊ロッドで保持します。

シャンクホブ、内径

付ホブ用治具

サテライト仮置き

ベース

二重回転ケージ

ダミーケージ

異なるサイズ、形状のホブをサテライトで保持し、混

載します。

搭載用治具の段取りとサテライト仮置き用ステーション

金型、インサート横置き平面形状用ケージ

回転テーブル内未搭載サテライト用ダミーケージ

36

The integration of flexible coating into the manufacturing production requires complete turnkey solutions.

PLATIT offers complete coating systems including all necessary peripheral equipment and technologies for:

urface pretreatment by polishing, brushing and/or micro blasting,

one-chamber vacuum cleaning with "start-and-forget" operation,

stripping of coatings from HSS and carbides,

handling for loading and unloading of substrates and cathodes,

quality control systems according to ISO 9001.

•••••

s

and

37

ターン・キー・ソリューション

Turn

key

脱膜処理

搬送

洗浄処理

PL1001

/

p80+

Pre- and Post-Treatment

Coating

Quality Control

/

36

周辺装置と最新のノウハウを提供する

プラティットのターンキーシステム:

ISO 9001に基づいた品質管理

• 前後の工程、動線を考慮したレイアウト提案

• 工具に適した刃先処理の提案

• シングル洗浄炉によるワンボタン簡単操作

• 工具に適した回転治具の提案

• HSSと超硬用の各コーティング膜の脱膜

• 基板とカソードの効率的な搬送

•

37

Turnkey Solutions

ター

キー

Stripping

Handling

Cleaning

PL1001

/

p80+

前・後処理

コーティング処理

品質管理

/

プラティットコーティングの脱膜

38

可能な脱膜プロセス

脱膜用各種モジュールシステム:

1.

2.

3.

5.

7.

8.

ST-40 HM: 超硬用, Ti系, Al系脱膜処理

ST-40 Cr: 超硬及びHSS用, Cr系 脱膜処理

ST-40 HSS: HSS用, Ti系, Al系, Cr系脱膜処理

4. CT-40: 超硬及びHSS用、パルスを利用した

　　　　　　 高速脱膜処理

ST-170 Cr: 超硬及びHSS用, Cr系脱膜処理

　　　　　　 (ホブ ø80x180mm 7本対応)

6. ST-170 HSS: HSS用, Ti系, Al系脱膜処理

(ホブ ø80x180mm 7本対応)

ST-40 R: すすぎ処理

ST-40 P: 防錆処理

ST-40脱膜システム

超硬用 コーティング AlTiN

超硬用AlTiNコーティング脱膜

TiN 6 - 8 h ~ 1 hT-HM HM P x x x x ~ 12 h ~ 2 hT-HM HM P x x x x 6 - 8 h ~ 1 hT-HM HM P x x x x 6 - 8 h ~ 1 hT-HM HM P x x x x

~ 0.5 h ~ 0.5 hC Cr x x ~ 2 h

> 35 h > 35 hT-HM HM P x x x x ~ 0.5 h ~ 0.5 hC Cr x x

~ 2 h 10 - 16 h ~ 1 hT-HM HM P x x x x ~ 0.5 h ~ 0.5 hC Cr x x12 - 24 h 2 - 4 hT-HM HM P x x x x

コーティング

脱膜時間（

膜厚

2 µm）

脱膜レシピ

モジュール

電気的保護

PY

T

B H K C

T-HSS HSS x xT-HSS HSS x xT-HSS HSS x xT-HSS HSS x

C Cr x x CT-HSS HSS P x x T-HSS HM P x x x x

C Cr x x CT-HSS HSS P x x T-HSS HSS x x

C Cr x x T-HSS HSS x x

PY

T

B H K C AZ+

TiCN-greyTiAlNAlTiNCrNCrTiNZrNAlCrNAlTiCrNnAConACRoTiXCo

脱膜液超硬基板 - K グレード HSS基板

脱膜液

凡例

レシピ T-HMレシピ T-HSSレシピ Cレシピ CT-HSS

超硬用,Ti系,Al系脱膜処理 HSS用, Ti系,Al系脱膜処理

超硬及びHSS用, Cr系脱膜処理

HSS , CrTi 用 系脱膜処理

モジュール

HM ST-40 HMHSS ST-40 HSSCr ST-40 Cr

脱膜時間（

膜厚

2 µm）

脱膜レシピ

モジュール

電気的保護

脱膜処理について

　　委託コーティングとコーティングの内製化

にみる脱膜が及ぼす影響について

コバルト浸出とは? WC コバルト

39

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ユーザー

　　　　　機械加工

コーティング　　　　　　　　　　　　　　　　　搬送

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　洗浄　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　脱膜刃先処理

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　再研磨

搬送

　全工程を網羅

コーティングの密着性が悪くなる要素が多く見られ

ます。脱膜は再研磨後に行なわれるため工具の仕上

形状を損傷させることになります。この損傷は脱膜

処理後のエッジ処理で対応するしかありません。

加えて、梱包、搬送、再梱包といった工程が工具

の損傷をより大きくする可能性を排除できません。

脱膜処理は再研磨前に行なわれます。ここに多くの

メリットが生まれます：

• 梱包、搬送が不要であるため、輸送に起因する損

　傷が軽減

• 脱膜後に再研磨するための基材の化学分解がなく、

　 完璧に作用刃先処理が

• 最高の密着性を発揮

• 新品工具に迫る性能を確保

コーティングを内製化した場合

委託コーティングを利用した場合

コーティング

洗浄

刃先処理

　　脱膜

機械加工

　　再研磨

委託コーティング　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ユーザー

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　搬送

搬送

搬送

　　　　　　　　　　　再研磨サービス

WC（粒子）とコバルト（基質）の混合物である超硬

材の表面からコバルトが消失することです。

これは主に水と接触することによる酸化から発生します：

　 水溶性研削•

　 切れ味の鈍い砥石による超高速研削（オイル冷却でも同様）•

　 水溶性脱膜処理•

コバルトが浸出した超硬のコーティングは無意味なものです。

コーティングの優れた密着性は最表層の によるものです。 を結合するWC WC

コバルトが欠落していると、一度切削しただけで両者共に剥がれてしまいます。

超硬はコバルト浸出による影響を受けやすいものです。しかし、ここで紹介する電気化学による脱膜処理は、

適切な条件のもと、基板を損傷させることがほとんどありません。

洗浄装置

40

工業用シングル炉洗浄装置：全自動洗浄及び真空乾燥

用途：

切削工具、金型、機械部品、並びに洗浄の難しい空洞部品

仕様：

シングル炉溶剤（アルカリ）タンク、脱塩水タンク、真空乾燥システム装備

水の準備：軟化剤、逆浸透ユニット、純水（外部）

溶剤、塩

シリーズ同様、プログラミング及び操作の容易なタッチ画面®シャンク工具、インサート、ホブ用CleX モジュールホルダシステム

•

•

•

•

•

•

V80+, V311, V1011

洗浄サイクル (45分以内)

3. リンス+スチーム 2. プレリンス1. 超音波洗浄4.

真空乾燥

冷却トラップ付

p

洗浄する基板の最大サイズ: 幅x奥行x高さ [mm]:

　　V80+ 　　V311 　V1011

355 x 390 x 480 500 x 500 x 500 700 x 700 x 700

p < 1 bar

各国地域の廃水規定に従う必要があります。

洗浄装置と制御装置

41

• CL - 40 EL: 電解洗浄モジュール

• CL - 40 US: 超音波処理モジュール

• CL - 40 R: すすぎモジュール

• CL - 40 D: 乾燥用オーブン

モジュラ式マニュアル洗浄装置

表面張力測定によるコーティングの洗浄性評価

表面が汚れている場合は濡れにくく、

低表面エネルギーを招きます。

クリーンな表面は濡れやすく、高

表面エネルギーを作ります。

検査・研究機関に適したマニュアル洗浄装置です。

基板のハンドリングは、専用バスケットを使い、

モジュール間で行なわれます。

1．水道水を利用したすすぎ処理

2．純水又は溶剤で超音波洗浄

3．純水を利用したすすぎ処理

4．電解洗浄を利用した仕上げ洗浄

5．純水を利用したすすぎ処理

＊バスケットサイズは ページに記載されています。 43

金属面が汚れていると密着性の高いコーティングは生まれません。

基材の表面張力は、この密着性を評価する一つの規準になり、表面

張力が高ければ、それだけ密着性も高くなり、反対に金属面にグリ

ース、オイル、指紋、粉塵等が付着していると表面張力は弱くなり

ます。

コーティング前の必要最低表面エネルギーは とされています。42mN/m測定キットにはペン又はインクが入っています。テスト液はペン、

又はインクから基板面に出ます。

検出可能な表面エネルギー：32, 34, 36, 40, 42, 44 mN/m

インクの表面張力が基材のそれ

より高いため、粒子になります。

表面が濡れにくく、洗浄は不十

分であると判断します。

基板の表面張力がインクのそれ

より高いため、粒子になりませ

ん。表面が濡れやすく、コー

ティングに適していると判断し

ます。

42

®CleX シャンク工具用

®CleX インサート用

®CleX ホブ用

シャンク工具の洗浄、脱膜を行う汎用ホルダシステム

特長：

異なる工具径を一緒に保持可能

従来のシステムと比較し設置面積当たり の搭載

　能力を発揮

工具を搭載した状態で持ち運び可能な キャリア

積み重ね対応可能な バスケット

影になる部分を抑制した設計

接触面を抑え洗浄しにくいスポットに適応

排水性を考慮した傾斜面 耐高温、高剛性をもつステ

　ンレス鋼構造

•

• 150%

®• CleX®• CleX

•

•

• •

ホブの洗浄、脱膜用ホルダ

• 異なる径及び長さのホブの保持可能®• 積み重ね可能なCleX バスケット

特長：

®CleX : 洗浄装置

　洗浄及び脱膜用モジュール式ホルダシステム

前処理、後処理、コーティングでの段取りを軽減する

インサート用ホルダ

• 異なるタイプのインサートを一緒にクランプ可能

• 穴付インサートのみ対応

下記プロセスにおいて、最大500個のインサート

再ローディング不要：

• 洗浄

• 刃先用湿式・乾式マイクロブラスト処理

• コーティング

• 磨き湿式・乾式マイクロブラスト処理

（湿式・乾式マイクロブラスト処理ではインサート全ての面に対応）

　

　穴無しインサートの場合、TongSシステムと共に使用

特長：

（35ページ参照）

43

®CleX : 洗浄装置®

CleX シャンク工具用

®CleX インサート用

®CleX -I-15R

Ø143x380mmサテライト用

15+サポート

リング 14 2.4

15 14

3.74.25.26.2

1818 x 8.59 x 19.06 x 29.5

3.74.25.26.2

ポジション 刃長サイズ [mm]インサート

最小穴径[Ømm]

®CleX -I-15

®CleX -I-18

®CleX ホブ用

CleX -I-15R® CleX -I-15®CleX -I-18®

CleX -H ®ホブバスケット CleX -H-XL ® ホブバスケット

＊インチサイズも利用可能

®CleX バスケット

330x160 mm

®CleX キャリア®CleX -S-3®CleX -S-5®CleX -S-6®CleX -S-8®CleX -S-10®CleX -S-12®CleX -S-14®CleX -S-16®CleX -S-18®CleX -S-20®CleX -S-25®CleX -S-32

CleX治具

CleX-H:330x160 mm

1 x Ø1302 x Ø 703 x Ø 35

CleX-H-XL:330x240 mm

1 x Ø1702 x Ø 903 x Ø 60

用途

Ø3Ø5Ø6Ø8Ø10Ø12Ø14Ø16Ø18Ø20Ø25Ø32

®工具/CleX キャリア

3026242018161513121197

®工具/CleX バスケット

270234168140126112755248443628

シャンク径

V80+2セット/レベル

V3114セット/レベル

V10118セット/レベル

CleX バスケット

CleX -S-3 Ø3mm®キャリア　 用

CleX -S-18 Ø18mm®キャリア　 用

様々なエッジ処理方法

刃先処理の必要性

刃先処理のマイクロ構造

1.

a. 形状： 安定形状刃先によりチッピング 回避

b. 面粗さ：ツールとワークの摩擦軽減

　 c. 材質：　浸出（コバルト等）予防

2. 刃先処理を怠ると切削工具性能の低下を招きます。

3. それぞれのワーク材に適した刃先処理が必要です。

4. 過度の刃先処理は性能を急激に低下させます。

5. 適切な刃先処理により性能が驚異的に向上

　 します。

主な目的は刃先の安定性を向上します。　　　　　切削工具の標準刃先画像

2 mm

20 µm20 µm

44

比較項目 磁気研磨仕上げ

ウォータージェット

マイクロブラスト湿式

マイクロブラスト乾式

ドラッグフィニッシュ研削

ブラシ処理ダイヤモンドヤスリによる手作業

品質 良良良良良最良

安定性 良良良並良良作業者に依存

汎用性 良良良. .並高最高

生産性 良. 最高高並並並低

価格 高...非常に高額並低並高---

付記 脱磁必要大規模生産向け

防錆必要

ブラスト後、

残余物無し。

エア消費量大

表面に残余

物有り

ドロップレット

除去。小径には

不向き

一般的にエンドミルに使われ、タップには不向き

小量再研磨での

代表的工程

標準機にて対応

可

可可可可

溝研磨 深さ制限

可可可深さ制限

ドロップレット除去 可

可可可可

並

高

Gerber OTEC SGT MagnetFinishGraf

刃先処理: 適性と工法

45

処理方法と頻度

50%

33%

41%

32%

19%

18%

16%

14%

0% 10% 20% 30% 40% 50%

Source: IWF, Berlin, Germany

処理方法の比較

C

C

A3

A3

A3

C

A3

A3

A3

A3

A3

C

C

A2

A2

A2

C

A2

A2

B2

A2

B2

A1

B1

B1

C

B1

B1

C

A1

A1

C

C

A1

A1

A1

C

A1

A1

C

C

C

C

C

C

C

A1

A1

B1

C

A1

B1

C

B1

C

C

C

A1

A1

A1

C

A1

B1

C

B1

C

ブラシ処理

研磨

マイクロブラスト

ボールブラスト

磨き

磁気研磨

レーザー処理

ドラッグ

フィニッシング

工具

ドリル

先端のみ

外周のみ

先端と外周のみ

段付き

エンドミル

スクエア　先端と外周

コーナー　R 先端と外周

ボール形状

インサート

　穴あり

穴なし

ホッブ

内径あり

　内径なし

利点

制限

ドラッグフィニッシング 乾式

ブラスト

湿式

ブラストブラシ 磁性処理

二重回転 三重回転

簡単段取り

粗い仕上げ面

簡単段取り

メンテナンス

簡単段取り

工具への自由度

自動処理

価格

価格

手動クランプ

優れた仕上げ面

手動クランプ

A あり

B 困難

C なし

1 滑らか

2 粗い

3 非常に粗い

推奨

一般

不適性

可能性: 仕上げ面: 推奨:

刃先処理の必要性とその方法

46

穴加工　 刃先処理とドリル性能の関係

ワーク材: 冷間加工鋼 - 1.2379 - X155CrVMo12-1 - HRC22 - メクラ穴

nACo超硬ドリル: d=5 mm - vc=75 m/min - fz=0.15 mm/z - ap=15mm - ドライエアー冷却

R形状無し

ホーニング処理R = 3 µm

R形状有り

ホーニング処理R = 15 µm

0

100

200

300

400

500

600

0 10 20 30 40 50 60穴あけ距離[m]

コー

ナー

磨耗

VB

; [µ

m]

100 µm

100 µm

合金工具鋼の切削加工にみる刃先処理の効果

材料 合金工具鋼 エンドミル

z=4, ae=0.25 x d – ap=1.5 x d – vc=150 m/min – fz=0.05 mm/z – Measured: GFE, Schmalkalden, Germany

: SKD11(1.2379 - X155CrVMo12-1) - : nACRo coated - d=10mm,

120

100

80

60

40

20

00.00 10.00 30.0020.00 40.00 50.00 60.00

工具

寿命

[%

]

ホーニング幅 [µm]

刃先処理の目的CPoC

CPOR

CPOR

工具磨耗

工具磨耗

CPoC

CPoR

切刃

1.

2.

3. Cpo CPo r c

4.

鋭角な刃先へのPVD コーティングは極めて高い

　 内部圧縮応力を持ちます。

内部応力により僅かな切削の後にコーティング

　 被膜はすくい面及び逃げ面にわたり剥離し基板

　 がむき出しの状態になります。

CPo : すくい面の剥離長さR

CPo : 逃げ面の剥離長さC

優れたコーティング： と の成長が緩

　 やかです。

刃先処理の目的：

すくい面から逃げ面への滑らかな形状変化に

　 より、刃先部の膜の内部応力を緩和し剥離を　

　 防止します。適正な刃先ホーニングがCpo とr

　 Cpo を限りなく抑制します。c

　逃げ面でコーティングが剥離している

工具寿命

補間による工具寿命

処理無し

（研削後の形状）刃先R = 15 µm

表面仕上げ無し 　表面仕上げ有りR 形状無し

表面仕上げ有り 形状有りR R = 15 µm

CPo = ∞C

最適な刃先処理

47

被削材に応じた最適なドリル刃先処理量 被削材に応じた最適なエンドミル刃先処理量

コーティング後の刃先処理

45 45

40 40

35 35

25 25

30 30

20 20

15 15

10 10

5 5

0 0

工具径 [mm]

0 5 10 15 20 25

50

y = 1.2281x + 4.12232R =0.98725

y = 2.0437x + 5.64482R =0.98817

0 5 10 15 20 25

工具径 [mm]

50y = -0.1223x + 5.255x - 12.935

2R = 0.94414

2

y = -0.0631x + 2.8704x - 6.37612R = 0.96684

2

刃先処理 [µm] 刃先処理 [µm]

The optimum edge rounding values were elaborated in cooperation with GFE, Schmalkalden, Germany

コーティング後 コーティング後の ホーニング処理R

冷間加工鋼

ステンレス鋼

被削材：

熱処理鋼

硬度鋼

被削材：

チッピング防止

　• コーティング後のホーニングで刃先処理

コーティング後の刃先処理による

メリット：

• 刃先処理とドロップレット除去

　 を一度の段取りで処理

• コーティング膜と超硬刃先

• 鋭角な刃先部に余分に肉盛り

　される被膜（アンテナ効果）

　の防止

• スチールミーリング加工に適切　

コーティング後の刃先処理による

デメリット：

• 刃先部のコーティング構造の　除去

• 刃先の加工部への直接的な　接触

• 熱及び化学的な絶縁性の低減

• 刃先付近に不完全なコーティング

　 構造を形成

• 粗加工用の刃先では、

　 コーティング除去面積も拡大

• コーティングの外観への悪影響

• コーティング後の処理により

刃先部から被膜が除去

ブラシ処理

加工方法と効果

効果

条件

スイングブラシ

•ブラシの正しい位置決めが必要

30

25

20

15

10

5

00 0.5 1 1.5 2 2.5 3

時間[分]

時間

[分]

0

2

1

3

140 mm

160

mm

インサートの刃先処理

　　　帯鋸の刃先処理

Source: Profin, Luzern-Littau, Switzerland48

Neues Bild

ダイヤモンドなどのペーストを利用した

ブラシ処理

ブラシ材料：

•馬毛

•稲根

•シリコンカーバイドナイロン（ペースト不要）

•容易なプロセスで高い生産性

•追加作業により面磨きが可能

•多様な形状に対応

•ブラシとワークの動作

•特殊ブラシとダイヤモンド粒子を使用

•ブラシ用音響位置決めシステム

•面粗さの改善

磁気クランプ　　冶具

スイングブラシヘッド

マージン

コーナー

ポイント

刃先

R [

]µ

m

マイクロブラスト工法

研削後

1.19 µm

70.1 µm 70.1 µm

0.515 µm 1 µm

80 µm50 µm 40.0 µm

80.1 µm

1.00 µm

49

加工方法と効果

湿式／乾式ブラストの比較

　　　　研削後　　　　 マイクロブラスト後

ノズ

ルの

上下

動作

　 研削後の超硬表面　　　　　　　　　　　　　　　湿式　　　　　　　　　　　　　　　　　乾式　　　　　　　　

比較対象　　　　　　　　　　 　　　　　　　　湿式ブラスト　　　　　　　　　　　　　乾式ブラスト

面粗度　　　　　　　　　　 　　　Sa=0.05 µm - Sz=0.32 µm Sa=0.11 µm - Sz=1.14 µm（多少の光沢）　　　

ブラスト後の状態　　　　　　　　　 水によるコバルト浸出のリスクあり　　　 　　　　ブラストかすの残留

被膜蒸着性（ロックウェルテスト）　　　　 （最高密着レベル）HF1 　　　　 　 （最高密着レベル）HF1

刃先処理　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　容易

　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　 メッシュ 粗目：刃先処理用320 (50 µm)

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 メッシュ 中目：表面活性用 400 (37 µm)　　　　　　　　　　　　　　　　　　 メッシュ 細目：表面磨き用 500 (30 µm)

　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　困難

ブラスト時間の目安「分」 3 ６

粒度

主な特徴

•

•

•

•

•

前洗浄必要

ブラスト後の乾燥処理不要　

本体低価格

断続的な使用環境下に適切

エア消費若干高め　

ホブø80 mm 、 R=10 µmの場合

•

•

•

•

•

前洗浄不要

ブラスト後の乾燥処理必要

本体高価格

連続的な使用環境下に適切

エア消費大　

50

加工方法と効果

効果 プロセスメディア

•

•

•

安定したプロセス

高い生産性

溝の磨き

条件

•

•

•

クランプシステムの制約

安定処理のために全ホルダでのクランプが必要

多少のプロセス時間が若干長いサイクルタイム

研削 µm< 3 R=15 µm

研削 µm= 3 R=9.5 µm

成分　 + SiCクルミ

セラミック1+SiC

刃先処理

超硬 (+HSS)

超硬 (+HSS)

磨き

標準膜

高硬度膜

ドラッグフィニッシュ処理

70

60

50

40

30

20

10

00 5 10 15 20 25

時間[分]

刃先

高品

質超

硬ド

リル

径10

mm

R [

µm

]

Al2O3とSiC

SiC: シリコンカーバイド

クルミ粒とSiC

Source: OTEC, Straubenhardt, Germany

遊星駆動に工具がクランプされ、プロセス

メディアの中に挿入されます。自動回転に

より安定したホーニング処理が可能です。

研削後 　　　　ドラッグフィニッシュ後

51

磁性処理

加工方法と効果

効果

プロセスメディア

•

•

•

•

•

•

•

簡単な自動化

小バッチ対応

短時間処理

穴付きドリルのクリーンな処理

バリ取り可能

均一な刃先処理

高い再現性

条件

•

•

•

加工範囲: 0.1 – 25 mm

ドリル溝処理最大径 6 mm

コーティング用の場合、脱磁が必要磁性処理後、

n1 >> n2, n3n3

n2 n1

ナノ研磨材による超硬ドリル径

　　　　　　二枚の回転フランジ距離

2.5mm

2 mm 2.8 mm 3.5 mm 4 mm

0

5

10

15

20

25

刃先

R [

µm

]

0 20 40 60 80 100 120

時間 [秒]

Source: Magnetfinish GmbH, Switzerland

マグネットフィニッシュプロセスでは、2枚の

回転フランジが磁気により研磨材パウダを維持

します。弾性に優れる研磨材が工具形状に沿っ

て表面を処理します。速いフランジ回転が処理

能力を一層増大させます。

処理後　　　　

処理前 　

HSS R = 2µm

超硬 = 5µm超硬シャープエッジ

HSS シャープ、バリ付

名称　　　　　　 刃先処理 　 磨き

中粒度研磨材　　　　　　HSS　　　　　　 標準的なコーティング膜

粗粒度研磨材　　　　　　超硬　　　　　

ナノ研磨材　　　　　　　超硬、PCD、CBN 　高硬度膜とDLC膜

刃先処理が及ぼす影響

52

刃先形状の重要な要素

アプリケーションに適したK値

100%

80%

60%

40%

20%

0%

80%

62%53%

19%10%

K=SR

SCSCDK

SR

逃げ

5

43 2

1

20-30°45°

80° 100°135°

対称 K=1K値1以上

すくいが大きい

粗：高切り込み加工向き

K

Source: IWF, Berlin, Germany

刃先処理は木工工具においても重要

350

300

250

200

150

100

50

0

400

工具

寿命

[%

]

100 %

150 %

350 %

0.007

　 逃げa

すくい面 g

切粉

　 送

り

刃先R K値外観面粗度

すくい

その他

K値1以下

すくいが大きい

仕上げ：低切り込み加工向き

未処理 nACRo

後にすくい面の再研磨

コーティング nACRoコーティング

刃先R=4µm

測定方法：

式パターン投影法：

　周期的な格子パターンを基材表面に投影して基材

形状に応じて変形したパターンを解析します。

作動距離は です。

• DMD

• Z 30mm

刃先の高精度測定

MikroCAD Premium MicroCAD LITE3 3測定能力 2.4 x 1.8 x 1 mm 1.8 x 1.2 x 1 mm

最小エッジR 2 µm 10 µm

機能 R測定、チッピング　　　　　R測定+チッピング　

　　　　　　　　　 オプション：Kファクタ,

　　　　　　　　　 チャンファ角度、形状誤差

インサート刃先三次元画像

特長

制限

•

• R

•

•

非接触、非破壊、短時間測定

及びチッピングの高精度測定

優れた繰り返し精度

各断面位置における測定評価

• 表面構造測定では深さ分解能に制限

240

mm

120

mm

研削後の刃先

ドラッグフィニッシュ後の刃先

正確な刃先測定が工具寿命を向上

53

µm

0-50

-100-150-200-250-300-350-400-450

品質管理

PQCS

•

•

•

•

•

テストプレートと被膜処理済み工具の

顕微鏡分析

品質管理のための測定とデータベース

テストプレートと実際の工具によるカ

ロテスト

ロックウェル試験による密着性評価

表面分析によるドロップレット評価

•

•

•

•

•

•

簡単オペレーション

コーティングレポート作成後の

データーベース自動反映：

　 バッチ写真

　 カロイメージ

　 ロックウェルイメージ

　 コーティングレポート

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

レポート番号 (レポートへリンク)

試験機

日付

コーティング装置

バッチ写真（レポートへリンク)

基板測定

基板素材

コーティング

テストピース処理前硬度 [HRC]

テストピース処理後硬度 [HRC]

膜厚 [µm] (カロイメージへリンク)

密着性 [HF] (ロックウェルイメージへリンク)

顧客の情報

連絡先

5 種類のテキスト入力例：

　 後処理

　 利用される治具

5 種類のテキスト入力例：

回転治具の特例な基板位置

...

　 前処理

画像処理システム

プラティット品質管理システム データーベース

54

測定 　カロイメージ

バッチ写真

PQCSレポート

55

X 線分光計

方法

方法

特長

条件

条件

•

•

•

インデンタ（圧子及び押針）によるリニ

　アスクラッチで被膜処理の密着性を検出

　します。

このスクラッチテストのダイヤモンドは

　ロックウェルインデンタのそれと同じです。

印加する荷重は3種類あります。

• X X

• 0.3 µm

• 40 - 50 µm

蛍光 線を発光させるため 線を基板に照射

分析は、 の小スポットにピントを合わせ

侵入深さは （高速度鋼の場合）

•

•

•

コーティング膜厚の非破壊測定

組成の非破壊測定

コバルト浸出の非破壊測定

• Al, Si

• (L x W x H): 360 x 380 x 240 mm

の検出が可能

測定チャンバー寸法

•

•

• : 0 – 30 mm

• : 0 – 200 N ( )

別途顕微鏡によるスクラッチの解析

平面上による評価

スクラッチ長さ

荷重範囲 硬質コーティングの場合

一定荷重 　進行荷重 　増分荷重

Source: Fischer, Sindelfingen, Germany

Source: CSM Instruments, Peseux, Switzerland

スクラッチ試験機

56

87.2 µm 87.2 µm 87.2 µm 87.2 µm

87.2 µm 87.2 µm

AFM 表面分析

57

方法 AFMによる硬質コーティング表面破壊分析

AFMによる表面形状と面粗さ測定

• 原子間力顕微鏡(AFM)

• 静的、動的測定モード

• 光学マイクロコープ付属

Manufacturer: Nanosurf AG, Liestal, Switzerland

利点 制限

• コーティング面の高分解能力3Dデータ

• シームレス統合光学分析

• 操作性に優れるスキャナー

• 自動レポート作成

• 最大スキャン幅 (XY): 70 / 110 µm

• 最大スキャン高さ幅(Z):22 µm

• 分解能 (XY / Z):　　　　1.7 nm / 0.34 nm

• ノイズレベル:　　　 0.4 nm (0.55 nm max.)

20 µm

0 µm

1.5 µm

20 µm

1.18 µm

1.18 µm1.18 µm

1.18 µm

87.2 µm 87.2 µm

研削後 放電加工後

AlCrN + 湿式ブラスト処理後研削 + 湿式ブラスト処理後

Sa = 0.019 µm - Sz = 0.28 µm Sa = 0.073 µm - Sz = 0.86 µm

Sa = 0.039 µm - Sz = 0.10 µmSa = 0.076 µm - Sz = 0.76 µm

脱ガス炉

冷却ボックス

58

特殊処理装置

コールド

トラップ

De100 PL70, p80, p111用

De400p311 p411と 用

CB

411、PL1001用

411、 CB1001

pCB380

PL70, 80, 111, 311用ppp

コーティング後に安全に工具を冷却します。効率的な冷却、

コーティングのダストを回収します。CB411ではエアー

ブラスト中に回転テーブルが回転します。

エアーブラスト中、回転テーブルが動作し、

ご要望に応じ、自動運転も可能

ロウ付け工具、機械部品、そして金型などの基板は脱ガスにより、コーティング炉に損傷を与えることがあり

ます。最も注意すべき亜鉛、カドミウムなどの蒸発圧力はコーティングプロセスの圧力より高く、コーティン

グ中の極めて低い温度でも蒸発を開始します。脱ガスはロウ付け工具のロウ付け部にボイド（気泡）を発生さ

せ、コーティング膜の密着性に悪影響を及ぼします。脱ガスの対策として、PVD装置のコーティング処理前に、

脱ガス炉で高温処理をします。脱ガス炉の基板温度はコーティングプロセスの最高温度より高い温度に設定さ

れます。脱ガスされた材料はコールドトラップに集められ、処理後に清掃されます。

59

エアロラップは総形ツール、パンチ、ピン、小型

の金型などの複雑な形へ鏡面磨きが可能です。弾

力性がある研磨材が基板の表面に高速で滑ること

で鏡面が得られます。

Source: Okamoto Europe GmbH, Langen, Germany

研削後に冷却穴内には研削ガスが留まります。洗浄

が必要になります。小さな冷却穴(＜0.2mm)は

50bar(725psi)以上の高い圧力洗浄が不可欠です。

工具は、シール付きチャックにより手動でクランプ

されます。

Source: H.A.G., Krauchenwies, Germany

鏡面仕上げ 冷却穴付工具の洗浄

FL380 フォークリフト

周辺及び搬送装置

　カソード交換

回転テーブル、カソードをコーティング装

置へ簡単に搬送できます。カソードについ

ては全ての機種に共用です。

LARCとCERCカソードを木箱

に戻さずに立てた状態で保

管できます。装置搭載可能

本数以上のカソード数を保

有されている場合に必要で

す。

CT380カソードテーブル

設置レイアウト

1. 製品入庫

2. 洗浄前処理（マイクロブラスト処理）

3. 洗浄

3a. オプション：脱膜処理

3b. オプション：マイクロブラスト処理

3c. オプション：刃先処理

4. コーティング準備（基板を回転治具に搭載）

5. コーティング処理

6. 基板取り出し（オプション：後処理）

7. PQCS品質管理検査

8. 出荷用梱包

9. 製品出荷

7 6

8

9

5

3

3

32

1

4

3a

3b

3c

5.0 m

10.0

m

300PL70 / p80p /

　作業台 3

チラー

　作業台 2

V80+

（洗浄）

浸透

刃先処理システム

マイクロブラスト処理

作業台 1

N

C H2 2

　入

庫品

質管

理　

出庫

脱膜

処理

13.00

9.70

V311

C-II

TR110

75 S

ST-40 CT380 p80+/p111

p311

FL380

CB380

PQCS

棚

棚（入） 棚（

出）

作業

台C111C80

C300

コーティングの内製化

60

脱膜装置　カソードテーブル　　　　　　　　　　　　チラー　　　

フォークリフト

冷却ボックス

品質管理システム

　　洗浄装置

乾式マイクロブラスト

　 式マイクロブラスト乾

湿式マイクロブラスト

　作業台

コーティングの内製化

小規模コーティングセンターの作業工程

チラー、脱膜装置、マイクロブラスト装置、前処理

装置等のセットアップは、コーティング室とは別の

場所で行います。チラーはコーティング屋外への設

置が可能です。

61

製品名 種類 寸法 WxDxHxRH 重量 電源供給 電圧消費 ヒューズ 水 エア ガス

[mm] [kg] [V / Hz] [kW] [A] [bar] [bar]

PL1001

C1001 PL1001用チラー 1000 x 1000 x 2055 710 3x400 / 50 - 60 14.2 35 3 - 6 - -

p411 コーティング装置 2720 x 1721 x 2149 x 3200 2300 3x400 / 50 - 60 76 160 3 - 4.5 - N , Ar, C H , He

C411 p411用チラー 1000 x 1000 x 2055 710 3x400 / 50 - 60 18.5 35 3 - 6 - -

p311 コーティング装置 2350 x 1660 x 2300 x 3200 2150 3x400 / 50 - 60 45 100 3 - 4.5 - N , Ar, C H , He2 2 2

C311 p311用チラー 1000 x 1000 x 2055 710 3x400 / 50 - 60 14.2 35 3 - 6 - -

p311-ECO コーティング装置 2350 x 1660 x 2300 x 3100 2050 3x400 / 50 - 60 40 100 3 - 4.5 N, Ar, C H , He2 2

p211 コーティング装置 1890 x 1598 x 2619 x 3600 1600 3x400 / 50 - 60 34 80 3 - 4.5 N, Ar, C H , He2 2

C211 p211用チラー 1000 x 1000 x 2055 710 3x400 / 50 - 60 11.9 25 3 - 6 - -

p111 コーティング装置 1890 x 1500 x 2120 x 3100 1500 3x400 / 50 - 60 30 100 3 - 4.5 - N , Ar, C H , He2 2 2

C111 p111用チラー 1000 x 1000 x 2055 670 3x400 / 50 - 60 10.2 25 3 - 6 - -

p80+ コーティング装置 1870 x 1320 x 2155 x 3000 1450 3x400 / 50 - 60 20 100 3 - 4.5 - N , Ar, C H , He2 2 2

C80/C70 p80/PL70用チラー 715 x 715 x 1375 320 3x400 / 50 - 60 6.1 16 3 - 6 - -

Pl70 コーティング装置 1870 x 1320 x 2155 x 2400 1350 3x400 / 50 - 60 15 100 3 - 4.5 - N , Ar, C H , He2 2 2

DF4 刃先処理装置 1105 x 970 x 1990 x 3000 370 3x400 / 50 - 60 2 16 - - -

75S 乾式マイクロブラスト装置 760 x 870 x 1400 133 230 / 50 - 60 0.4 10 - 3 - 6 -

Tr110 乾式マイクロブラスト装置 2100 x 1450 x 2430 480 3x400 / 50 - 60 2 16 - 4 - 6 -

C-II 湿式マイクロブラスト装置 2100 x 2050 x 2700 x 3000 1200 3x400 / 50 - 60 7 32 3 - 6 4 - 6 -

ST-40 脱膜装置 625 x 825 x 1200 100 230 / 50 - 60 1.1 10 1 - 6 3 - 6 -

St170 脱膜装置 1750 x 860 x 1280 250 230 / 50 - 60 10 16 2 - 6 3 - 6

St500 脱膜装置 1120 x 1220 x 1250 230 3x400 / 50 - 60 12 32 2 - 6 3 - 6

V80+ 洗浄装置 1330 x 1150 x 2150 1800 3x400 / 50 - 60 9.5 32 3 - 6 3 - 6 N2

RO80 Reverse osmosis 910 x 610 x 1800 300 230 / 50 - 60 2.5 16 3 - 6 - -

V111 洗浄装置 1611 x 1420 x 2246 ~1200 3x400 / 50 - 60 10 32 3 - 6 3 - 6 N2

V311 洗浄装置 1520 x 1380 x 2270 2500 3x400 / 50 - 60 15 80 3 - 6 3 - 6 N2

RO300 逆浸透ユニット 910 x 610 x 1800 300 230 / 50 - 60 2.5 16 3 - 6 - -

PQCS 顕微鏡 + PC 440 x 610 x 685 30 230 / 50 - 60 - 10 - - -

KM カロテスタ 300 x 300 x 250 5 230 / 50 - 60 - 10 - - -

RT-N3A ロックウェルテスタ 120 x 430 x 810 40 230 / 50 - 60 - - - - -

CB380 冷却ボックス 1140 x 960 x 1450 150 3x400 / 50 - 60 0.75 10 - 3 - 6 -

CB411 冷却ボックス 1200 x 1342 x 2020 350 3x400 / 50 - 60 0.6 10 - 3 - 6 -

FL380 フォークリフト 840 x 1300 x 1940 220 230 / 50 - 60 0.75 10 - - -

OO400 脱ガス用オーブン 1600 x 950 x 2185 1000 3x400 / 50 - 60 20 25 3 6 N, He

コーティング装置 3880 x 1950 x 2220 x 4200 4500 3x400 / 50 - 60 90 200 3 - 4.5 - N , Ar, C H , He2 2 2

2 2 2

ユーティリティデータ

基板搭載量

　62

　　　　平均工具搭載数/バッチ：

二重回転ホブ治具利用

扇形レボルバー治具利用

キッカー回転式レボルバー治具利用

ギア回転式スリーブ治具利用

キッカー回転式スリーブ治具利用

ロッド付きインサート治具利用上記搭載量は標準のホルダを用いて算出

最適なホルダの使用により搭載量増加可能

ギア回転式レボルバー治具利用

エンドミル

工具径 工具長

インサート

ホブ

80P

L70

/ p

P 70 / 80 /p ディスク/サテライト　　ホルダ/ディスク　　　　工具/ホルダ　　　　工具/ディスク　　　　工具/バッチ

平均工具搭載数/バッチ：

サテライト軸

エンドミル

インサート

ホブ

ドリル

ドリル

/L /

/

　　　　　　　工具径 工具長 サテライト軸 ディスク/サテライト　　ホルダ / ディスク　　　工具 / ホルダ 工具/ディクス 工具/バッチ

6 mm 50 mm 7 5 18 1 18 630

6 mm 50 mm 7 5 9 4 36 1260

6 mm 50 mm 7 10 22 1 22 1540

8 mm 60 mm 7 4 18 1 18 504

10 mm 70 mm 7 4 18 1 18 504

16 mm 75 mm 7 3 12 1 12 252

20 mm 100 mm 7 3 8 1 8 168

32 mm 133 mm 7 2 6 1 6 84

　ドリル 3 mm 46 mm 7 5 9 12 108 3780

4.2 mm 55 mm 7 5 9 6 54 1890

6.8 mm 74 mm 7 3 9 4 36 756

8.5 mm 79 mm 7 3 18 1 18 378

10.2 mm 102 mm 7 3 18 1 18 378

16 mm 115 mm 7 3 12 1 12 252

20 mm 131 mm 7 2 12 1 12 168

25 mm 170 mm 7 2 8 1 8 112

20 mm 6 mm 7 1 15 28 420 2940

60 mm 80 mm 14 4 1 1 1 56

80 mm 180 mm 14 2 1 1 1 28

　　　　　　　　　　　 　　　　　　　 825.3

6 mm 50 mm 4 7 23 4 92 2576

6 mm 50 mm 4 7 36 1 36 1008

6 mm 50 mm 8 17 22 1 22 2992

8 mm 60 mm 4 7 36 1 36 1008

10 mm 70 mm 4 6 36 1 36 864

16 mm 75 mm 4 6 30 1 30 720

20 mm 100 mm 4 4 23 1 23 368

32 mm 133 mm 4 3 15 1 15 180

　ドリル 3 mm 46 mm 4 9 23 12 276 9936

4.2 mm 55 mm 4 7 23 6 138 3864

6.8 mm 74 mm 4 6 23 4 92 2208

8.5 mm 79 mm 4 5 36 1 36 720

10.2 mm 102 mm 4 4 36 1 36 576

16 mm 115 mm 4 4 36 1 36 576

20 mm 131 mm 4 4 23 1 23 368

25 mm 170 mm 4 3 23 1 23 276

20 mm 6 mm 8 2 15 28 420 6720

60 mm 80 mm 4 7 4 1 4 112

80 mm 180 mm 4 3 3 1 3 36

　

エンドミル

エンドミル

インサート

ホブ

インサート

ホブ

平均工具搭載数/バッチ：　　　1847.8

PL1

001

/ / PL1001

63

平均工具搭載数/バッチ：　　 搭載

量

二重回転ホブ治具利用

扇形レボルバー治具利用

キッカー回転式レボルバー治具利用

ギア回転式スリーブ治具利用

キッカー回転式スリーブ治具利用

ロッド付きインサート治具利用

上記搭載量は標準のホルダを用いて算出

最適なホルダの使用により搭載量増加可能

ギア回転式レボルバー治具利用

総コスト

変動費

プラティットコーティング炉

プラティットコーティング炉搭載可能本数の比較

導入費用比較

600%

500%

400%

300%

200%

100%

0%

PL70 PL70

PL70PL70

p80 p80

p80p80

p111 p111

p111p111

p311 p411 p311 p411

p311 p411p311 p411

PL1001 PL1001

PL1001PL1001

変動

費 /バ

ッチ

[C

HF]

250

200

150

100

50

0

52.662.8 64.4

133.6 135.0

219.81.40

1.60

1.20

1.00

0.80

0.60

0.40

0.20

0

変動

費 /

工具

[CH

F]

1.26

1.5

0.98 0.970.9 0.92

1200

1000

800

600

400

200

0

費用

/ バ

ッチ

[C

HF]

279 289

352

595 561

1038

7

8

9

10

6

5

4

3

2

1

0

費用

/ 工

具 [

CH

F]

8.4 8.6

6.6

4.7 4.5 4.8

PL70 p80 p111 p311 p411 PL1001

100% 100%

154%

237% 246%

530%

64

Ø3-80mm L46-180mm 62

費用の算出は標準的なドリル、エンドミル、

インサート、ホブの混載

サイズ： 、 （ページ -63参照）

想定される費用:

固定費:

与信費

労務費

社会保障費

建屋賃料

減価償却費

•

•

•

•

•

変動費:

エネルギー費

ターゲット費

ガス費

洗浄費

脱膜費

•

•

•

•

•

65

採算性

採算

性

利益 / 投資

400%

200%

300%

100%

0%

-100%0 1 2

年間

3 4 5

利益 / 工具

PL70 p80 p111 p311 p411 PL1001

9.0

10.0

8.0

7.0

6.0

5.0

4.0

3.0

2.0

1.0

0

2.28

3.70

5.73

8.70 9.13

5.30

収益と利益の算出は以下の要素を考慮

しています。

(P64 )

/ : 80%

• 費用 参照

• ニ交代制/日

• 工具搭載比 バッチ

• 各炉における可能なコーティング膜

• 炉サイズ、可能なコーティング膜に

おける標準的な委託コーティングの

ディスカウント

収益性

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

収益

/ バ

ッチ

[C

HF]

収益

/工具

[C

HF]

511 592

947

15621697

2448

PL70 p80 p111 p311 p411 PL1001

16

14

12

10

8

6

4

2

0

収益

/工具

[C

HF]

10.64

12.30 12.31

13.38

10.10

13.60

Pl70 p80 p111 p311 p411 PL1001

採算性

PL1001

PL70

p80

p311

p411

p111

66

コーティング世代別

コーティング膜構造

CT=2.72µm

CT=2.5µm

CT=2.32µm

CT=1.92µm

1. 第1世代:

2. 第2世代:

3. 第3世代:

密着層のない単層構造

密着層付き汎用膜構造

密着層のない単層構造は、最も高速で経済的な処理です。全て同一種類の

ターゲットを利用してコーティングします。

CT=2.52µm

CT=1.84µm

5 nm

Triple 3Coatings ®4. 第4世代: 4Coatings ®

単層(MB) 傾斜層(G)多層

周期

(ML)

> 20 nm

ナノ層

周期

(NL)

< 20 nmナノコンポジット層

(NC)　

中：間層 単層又は傾斜層:

:最表層 ナノコンポジット

密着層

密着層

中間層：傾斜層

:最表層 ナノコンポジット

　　　　中間層：多層

アルミニウム高含

有の単層の場合、

密着層にアルミニ

ウムを除いたTiN,

CrNを蒸着するこ

とで被膜の密着性

を向上させます。

TiN又はCrNの密着層から

展開し、靱性のある中

間層から硬度を高め、

表層へ傾斜します。プ

ラティット回転円筒カ

ソードであれば、金属

ターゲットによる傾斜

層の蒸着が可能です。

積層構造は、単層より

低硬度ですが、高靱性

です。 サンドイッチ

構造にすることでク

ラックを吸収する効果

があり、高負荷な粗加

工に適しています。

高負荷な粗加工に適して

います。ナノコーティン

グと呼ばれ、<20nm周期

の高密度積層です。

耐摩耗性、耐熱性に優れ

ています。TiAlN, AlCrNの

結晶にシリコンが含まれ

るのではなく、コーティ

ング粒とシリコンが二相

形成されます。

コーティング組織の比較と特長

ナノコンポジットによる硬度増強

TiAlN+Si N3 4

TiAlN

硬度

構造

21

30

38

50

14

24

30

40

ノンコート超硬 TiN TiAlNAlTiN

®nACo®nACRo

0

10

20

30

40

50

60硬度レンジ [GPa]

AlTiN

Si N3 4

•

•

• iAlN/SiN

ナノコンポジットでは、Siを追加するとマイクロ構

造が柱状から等方性に変化します。

Ti系に類似した効果があります。

T においては低 Si含有で高等方性ガラス状構

　造を保ちます。

Silicon無: AlCrN Silicon : AlCrN/SiN低含有 Silicon : AlCrN/SiN高含有

Silicon :®AlTiN/SiN: nACo

高含有

Ti, Cr, Alとシリコン等の異なる材料が蒸

着した場合、完全には混合されず、

2相構造の傾向になります。SiN質(ア

モルファスSi N が硬いナノ 結晶である3 4

TiAlNやAlCrNを包み込み、結晶サイズ

の成長を抑制し、ナノコン ポジット構

造になります。

5 nm

5 nm

5 nm

67

従来の被膜構造

ナノコンポジット

Si高含有ナノコンポジット構造

シリコン追加

左に示す砂浜の写真は、ナノコンポジット構造の硬度を汎用被膜構造と比較したものです。砂が乾いていると足は沈みますが、湿っていると、足は沈みません。これは、砂の粒子間に水が入り、表面に高い抵抗力を与え、硬度が高くなるためです。ナノコンポジットは結晶間をアモルファスシリコンが覆い、高い硬度を実現します。

68

コーティング表面 (AFM測定, コーティング膜厚2µm )

®s-LARCS = 0.03-0.08 µma

p コーティング

専用ソフト搭載装置が必要

®µ-LARCS = 0.003-0.008 µma

後処理必要62 µm 62 µm

197 nmARC S = 0.15-0.45 µma

93 µm

4.2 µm

®LARCS = 0.09-0.25 µma

75 µm 75 µm

1.35 µm

65.5 µm65.5 µm

2.42 µm

®*LT: 低温処理可能. VIc : DLC (Diamond Like Coating)

® ® ® ® ®ナノコンポジット膜: nACo : TiAlN/SiN – nACRo : CrAlN/SiN – TiXCo : TiN/SiN – SCiL : LARC-GD 利用をしたスパッタ

上記仕様は被膜構造により異なります。（単層、傾斜、積層、そしてナノ層）

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

PL70

TiN *

TiCN-grey*

®cVIc *

TiAlN

AlTiN

CrN *

®CROMVIc *

CrTiN *

®CROMTIVIc *

ZrN *

AlTiCrN/AlCrTiN

®nACo

®nACRo

®nACVIc

®TiN-SCiL

®Vic *

®TiCN-SCiL

®TiXCo

®nACoX

√

√

PL1001

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√

√

√

√

√

√

√

√

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√

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√

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√

√

√

√

√

√

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√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√AlCrN

√

√

√

√

√

0.55

0.20

0.15

0.60

0.70

0.30

0.10

0.40

0.10

0.40

0.55

0.45

0.35

0.15

0.40

0.10

0.15

0.55

0.40

0.40

600

400

400

700

900

700

450

600

450

550

850

1200

1100

450

600

400

400

1200

1200

900

1 - 7

1 - 4

1 - 5

1 - 4

1 - 4

1 - 7

1 - 10

1 - 7

1 - 10

1 - 4

1 - 4

1 - 4

1 - 7

1 - 10

1 - 7

0.4 - 1

1 - 4

1 - 4

4 - 18

1 - 7

26

40

36

32

20

30

30 - 25

22

37

41

40

40 - 25

26

112ページに参照

40

44

40 - 30

36

311

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

411 311-ECO

√

√

√ √

√

√

√

√ √

√

√

√

√

√

√

√ √

√

√

111 211+80

Nit

ride

sO

XI

DLC

SC

iL

pppppp

コーティング膜の特性

各種プラティットコーティング膜 2014

摩擦係数最高使用

温度 [°C]

膜厚

[µm]

ナノ硬度

[GPa]色調

ゴールド

ブルーグレー

グレー

黒紫

黒

グレー

メタリックシルバー/ゴールド

グレー

ブルーグレー

青紫

ブルーグレー

グレー

ゴールド

グレー

ブルーグレー

赤銅

黒

黒

メタリック

シルバー

白金

112ページに参照

112ページに参照

各種コーティング膜

69

各種

被膜

各システムに応じたコーティング膜。コーティング膜右上の数字はその世代を表します。

1

1

2

2

3

3

4

4

5

5

6

6

7

7

8

8

9

9

10

10

11

11

12

12

13

13

14

14

15

15

16

16

17

17

18

18

19

20

TiN

TiN

TiCN-grey

TiCN-grey

TiAlN

TiAlN

AlTiN

AlTiN

CrN

CrN

CrTiN

CrTiN

ZrN

ZrN

AlCrN

AlCrN

AlTiCrN

AlTiCrN

nACo

nACo

nACRo

nACRo

TiXCo

TiXCo

Oxi-Nitride

Oxi-Nitride

nACoX

nACoX

DLC

DLC

SCiL

VIc

VIc

cVIc

cVIc

CROMVIc

CROMVIc

Nitride

Nitride

CROMTIVIc

CROMTIVIc

nACVIc

nACVIc

TiN-SCiL

TiCN-SCiL

211

PL1001

111

411

1 TiN

2 TiCN -grey

2 TiAlN -ML

2 AlTiN

1 CrN

2 CrTiN -ML

2 ZrN

2 AlCrN

3 AlTiCrN

3® 3 VIc : DLC

3® 3 cVIc : TiC+DLC

1® 1 1 cVIc : TiCN +CBC

3® 3 CROMVIc : CrC+DLC

2® 1 2 CROMVIc : CrN +DLC

2® 2 2 CROMTIVIc : CrTiN +DLC

1 TiN

1 TiN

2 TiCN -grey

2 TiCN -grey

2 TiAlN -ML

2 TiAlN -ML

2 AlTiN

2 AlTiN

1 CrN

2 CrTiN -ML

2 CrTiN -ML

2 ZrN

AlCrN -NL3

AlCrN -NL3

4 AlTiCrN

2® nACo

4® nACo

2® nACRo

4® nACRo

4® TiXCo

4® nACoX

VIc : DLC2® 2

1® 1 1 cVIc : TiCN +CBC

2® 1 2 CROMVIc : CrN +DLC

2® 2 2 CROMTIVIc : CrTiN +DLC

2® 2 2 nACVIc : nACRO +DLC

1 ® TiN -SCiL1 ® TiCN -SCiL

80

311

1 TiN

1 TiN

2 TiCN -grey

2 TiCN -grey

TiAlN -ML2

TiAlN -ML2

2 AlTiN

2 AlTiN

1 CrN

1 CrN

2 CrTiN -ML

2 CrTiN -ML

1 ZrN

2 ZrN

AlCrN -NL3

AlCrN -NL3

3 AlTiCrN

nACo2®

nACo3®

2® nACRo

3® nACRo

3® TiXCo

4® nACoX

2® 2 VIc : DLC

1® 1 1 cVIc : TiCN +CBC

1® 1 1 cVIc : TiCN +CBC

CROMVIc : CrN +DLC2® 1 2

CROMVIc : CrN +DLC2® 1 2

2 CROMTIVIc : CrTiN +DLC2® 2

2 CROMTIVIc : CrTiN +DLC2® 2

nACVIc : nACRO +DLC2® 2 2

nACVIc : nACRO +DLC2® 2 2

PL70

311-ECO

1 TiN

1 TiN

2 TiCN -grey

TiCN -grey2

2 TiAlN -ML

AlTiN1

AlTiN2

CrN1

CrN1

2 CrTiN -ML

ZrN1

ZrN2

3 AlCrN -NL

3 AlTiCrN

3® nACo

2® nACRo

TiXCo3®

2® 2 VIc : DLC

1® 1 1cVIc : TiCN +CBC

1® 1 1cVIc : TiCN +CBC

2® 1 2 CROMVIc : CrN +DLC

2® 2 2 CROMTIVIc : CrTiN +DLC

2® 2 2 nACVIc : nACRO +DLC

p p p

p p p

一般的なコーティング膜

各コーティングで表記されている装置でコーティングが可能です。

被膜の組成については装置によって異なります。

TiN

汎用用途コーティング

• 切削

• 塑性、射出成形

• 摺動特性（機械コンポーネント)

•回転円筒カソード: 1本, 2本 又は4 本

同時利用® ®• TiN-SCiL : LARC-GD スパッタ

第 世代 、 第 世代のコーティング1 2

TiCN-MP

多目的な傾斜コーティング

• 断続切削

• フライス、タップ加工

• 塑性、スタンピング、パンチング

• TiCN-greyよりエッジが安定

TiCN-grey

汎用炭素窒化コーティング(grey)

•フライス加工、タップ加工

• プレス加工、パンチ加工、塑性加工® ®• TiCN-SCiL : LARC-GD スパッタ

® 2cVIc cVIc ®|

ナノ傾斜構造のダブルコーティング

• 凝着材加工時の刃先凝固予防

• 塑性加工における溶着防止

•タップ加工における溶着防止

硬質潤滑

CBC 2DLC

70

Ti N2

チタンリッチコーティング

• 医療用工具、インプラント

SuperTiN

高性能カーボン添加多層TiNコーティ

ング

• 鋸加工

• ホブ加工

• タップ加工

• 射出成形

S

X-VIc :a:C:H:Me; 金属添加炭素ベースのダイヤモンド・ライク・カーボン (CBC)

X-VIc :a:C:H:Si 金属フリーシリコン添加炭素ベースのダイヤモンド・ライク・カーボン (DLC )

®

2® 2

2 　　CBCと DLC は表層コーティングとして利用します。

71

CrTiN

汎用用途多層コーティング

• Ti利用による経済的な被膜

• 多層構造による優れた耐蝕性並びに靱性

• 金型、機械部品向け

• ハイス材工具による合金材加工用

• 低処理温度可能

汎用用途多層コーティング

• CrTiNと同様の用途

更に：

• 溶着防止

•塑性工具の溶着防止

•機械部品の防錆と耐磨耗

ナノ傾斜構造のダブルコーティング

• 高温使用条件向け低摩擦機械部品

• 刃先凝固予防

• アルミニウム、チタン合金の加工

• 塑性加工における溶着防止

® 2®CROMTIVIc CROMTIVIc|

TiとCr系の密着膜の単層コーティング

• アルミ合金、チタン合金の加工で刃先　

　凝着を抑制

• 医療部品向け

• 優れた耐熱性

• 装飾色

ZrN

硬潤滑 硬潤滑

® 2®ZIRVIc ZIRVIc|

7

CBC CBC CBC2DLC 2DLC 2DLC

® 2CROMVIc CROMVIc ®|

ナノ傾斜構造のダブルコーティング

• アルミニウム、チタン合金の加工におけ

る溶着防止

• 塑性加工における溶着防止

硬潤滑

非切削用途コーティング

• 金型用

• 機械部品用

• 溶着防止

• 低温度処理に対応(220 °C以上)

CrN

AlCrN

® 2®AlCRINVIc |AlCRINVIc® 2®ALLViC |ALLViC

タブルコーティングナノ傾斜構造

• 高硬度、耐熱、耐スクラッチ

• 高硬度材の塑性加工

• 難削材の切削加工

汎用用途ダブルコーティング

低摩擦係数による :

• 潤滑剤の抑制

• ドライ加工への対応

硬潤滑 硬潤滑

汎用用途の単層構造コーティング

• 難削材耐摩材

• アルミニウム含有の優れた耐摩耗性、耐

　熱性

• ドライ加工時の優れた耐酸化性

• 純Crターゲットによる高い密着性

汎用用途高性能コーティング

単層 (MB) 及び傾斜層(G):安定切削向け

多層 (ML): 断続切削

　　　　　 %比率 Al/Ti:HSS用TiAlN

TiAlN-F (ML): ~50/50TiAlN-G: ~50/50TiAlN-MB: ~50/50

HSS,超硬用AlTiN %比率 Al/Ti:

AlTiN-ML: ³60/40AlTiN-G: ³60/40AlTiN-T (MB): ³60/40AlTiN-C (MB): ³67/33

TiAlN / AlTiN AlTiCrN

汎用用途、主に湿式切削All-in-One コーティ

ング

用途:

• 汎用, 湿式、ドライ加工、高いTi比率は塑

　性加工にも適切 (AlTiCrN)

• 難削材、高いCr比率はドライ加工に適切

　(AlCrTiN)

CBC CBC2DLC 2DLC

72

各コーティングで表記されている装置のタイプでコーティングが可能です。

被膜の組成については装置によって異なります。

(EMO 2003)

TiAlCN

汎用用途の傾斜コーティング

• 高い靱性と硬度

• 極めて低い摩擦係数

• フライス加工、タップ加工

• スタンピング加工、パンチ加工

一般的なコーティング膜

第2世代コーティング

nACVIc® 2®nACVIc| nATVIc® 2®nATVIc|

nACRo®®nACo ®nATCRo

ナノコンポジットコーティング®nACRo = (nc-AlCrN/a-Si N )3 4

• 高いスクラッチ抵抗性

• 高い耐熱性

• 厚膜に対応

• AlCrNコーティングのデメリットを解消

• 難削材加工向け

ナノコンポジットコーティング®nACo = (nc-AlTiN)/(a-Si N ):3 4

• 高いナノ硬度

• 高硬度加工向け優れた耐熱性、耐酸化性

• 高速加工及び通常の切削加工向け

• 装飾用ブルー色表層が可能

ナノコンポジットコーティング®nATCRo = (nc-AlTiCrN/a-Si N )3 4

• All-in-One - 汎用用途のコーティング

ナノコンポジットダブルコーティング

ナノ傾斜構造：

• チタン合金材のHSS加工用

• 高強度材料の機械加工用

ナノコンポジットダブルコーティング

ナノ傾斜構造：

• 高硬度材の塑性加工（潤滑剤を使用しな

　いといった過酷な条件下に対応）

第2世代ナノコンポジットコーティング

®F -VIcǐ 2®|F -VIcǐ

ナノコンポジットダブルコーティング

• 機械部品用

（レース用エンジン等）

硬質潤滑 硬質潤滑 硬質潤滑

®nACRo

®nACo

CBCCBCCBC 2DLC2DLC2DLC

73

各種コーティング膜

®3nACRo®3nACo

®3AlCrN

®3nATCRo

®3AlTiCrN®3TiXCo

74

膜構造:®TiN - AlTiN - nACo

用途:

汎用切削、 穴加工、 リーマ加工

膜構造:®TiN - nACo - TiSiN

用途:

超高硬度材加工、穴加工

膜構造:

CrN - Al/CrN ナノ層 - AlCrN

(オプション AlTiN)

用途:

難削材ドライ加工、ホブ加工、 パンチ

膜構造:

Cr(Ti)N - Al/CrN ナノ層 - AlTiCrN

用途:

湿式及び乾式加工

膜構造:®CrN - AlTiCrN - nACRo

用途:

超合金加工、 塑性

膜構造:®CrTiN - AlTiN - nATCRo

用途:

ハイス工具による穴加工、塑性

第3世代コーティング

Triple 3Coatings ®

カソード配置4Coatings ®

カソード配置 ®4nACo

TiN - AlTiN - AlTiN - nACo

　カソード配置 ®4nACRo

CrN - AlCrN - AlCrN - nACRo

カソード配置®4TiXCo

TiN - nACo - nATCRo - TiSiN

カソード配置®4nACoX

TiN - AlTiN - nACo - AlCrON

カソード配置® ®4 4 ALL : AlCrTiN

CrTiN - AlCrTiN - Al/CrN - AlCrTiN

SEM and EDX after 283 m tool life材質: アルミニウム合金A7075 3.4365 AlZnMgCu1,5 - 工具:トーラスエンドミルØ12mm –

r=2.5mm – z=2vc=377 m/min – ae=5mm – ap=6mm – fz=0.2 mm/rev

Production Costs with Solid Carbide Drillsミーリング アルミ加工の刃先凝着の比較

TiB セグメントカソード2

®スパッタSCiL

各元素の検出分析®3p211によるDLC

EDX- X

1847

1059

1287

27

31

29

87

102

108

Al

Al

Al

O

O

O

Zr

Ti

C

W

W

W

AlSi+TiAl

AlTi

CrCr

AlCr

AlSi+Ti

Al

AlCr

TiSi AlCrOXITi

AlTi

AlSi+Ti

AlCr

AlCr

青: 中間層

赤: 表層r

密着層: CrTiN

　　 による新しい膜

75

Ti Al Cr AlCr AlTi TiSiAlSi+

®4nACRo®4nACo ®4nATCRo

®4TiXCo

膜構造:®CrN - AlCrN-傾斜層 - AlCrN ナノ層 - nACRo

用途:

超合金加工、ホブ加工

膜構造:

CrTiN - AlTiCrN-傾斜層 - AlTiCrN ナノ層 - ®nATCRo

用途:

成形用、ハイス材による機械加工用

膜構造:

TiN - AlCrTiN-傾斜層 - AlCrTiN-多層 - TiSiN

用途:

超高硬度材加工、穴加工

膜構造:®TiN - AlTiN-傾斜層- AlTiN-ナノ層 - nACo

用途:

汎用切削、穴加工、リーマ加工

第4世代コーティング

4Coatings ®

®4nACoX®4nACRo -eco

膜構造

TiN - AlTiN - nACo - AlCrON

用途:

高速加工ドライ施削、ミーリング

膜構造:

CrN + AlCrN-G - AlCrN-NL + AlCrSiN-NL

用途:

難削材、高いCr比率はドライ加工に適4

切(AlCrTiN )

76

77

4Coatings ® Silicon含有無し

® ®4 4AlCrTiN =ALL®4AlTiCrN

TiCN-SCiL

®4ALL -Tribo

TiB -SCiL2TiN-SCiL

膜構造:

CrTiN AlTiCrN-G Al/CrN-NL Optional + Tribo (CrCN)

用途:

汎用、湿式及び乾式加工、高Ti含有の

場合、塑性加工用

– – – AlTiCrN

膜構造

LGD – TiN-SCiL-MB

用途:

タップ、ドリルの電子ビーム物理蒸着

TiNの置き換え

: 膜構造

LGD – TiCN-SCiL

用途:

タップ、ドリルの電子ビーム物理蒸着

TiCNの置き換え

: 膜構造

LGD – TiB -SCiL-MB2

用途:

アルミ二ウム合金切削における刃先凝

着の低減

:

膜構造

CrTiN AlCrTiN-G Al/CrN-NL AlCrTiN Optional + Tribo (CrCN)

用途:

難削材、高Cr含有による乾式加工

:

– – –

膜構造4AlTiCrN -Tribo or AlCrTiN -Tribo

用途:

乾式加工、最小潤滑における低摩擦塑

性、切削加工

:® ®4

®® 　( )SCiL -Coatings LGD が導くスパッタコーティング

第四世代コーティング

78

コーティングガイド

鋼

焼き入れ鋼

鋳鉄

アルミニウム

アルミニウム

(> 12% Si)

(< 12% Si)

高合金

超合金

銅

青銅, 真鍮

木材

nACo

AlTiN

TiXCo

nACo

nACo

AlTiN

nACRo

TiCN

cVIc

ZrN

nACRo

AlTiCrN

CrN

TiCN

CrTiNCrTiN

CROMTIVIc

nACVIc

nACo

AlTiN

TiXCo

nACo

nACo

AlTiN

nACRo

TiCN

cVIc

ZrN

nACo

AlTiCrN

CrN

TiCN

CrTiN

CROMTIVIc

nACVIc

nACRo

AlCrN

TiXCo

nACo

nACo

AlTiN

nACRo

TiCN

cVIc

ZrN

nACRo

AlTiCrN

CrN

TiCN

CrTiN

CROMTIVIc

nACVIc

AlTiCrN

nACVIc

TiXCo

nACo

nACRo

AlTiCrN

nACRo

TiCN

CROMTIVIc

TiCN

nACVIc

AlTiCrN

CrN

TiCN

CrTiN

CROMTIVIc

nACVIc

nACRo

AlTiN

TiXCo

nACo

nACRo

AlTiCrN

nACRo

TiCN

cVIc

ZrN

nACRo

AlTiCrN

CrN

TiCN

CrTiN

CROMTIVIc

nACVIc

nACo

AlTiN

TiXCo

nACo

nACo

AlTiN

nACRo

TiCN

cVIc

TiCN

nACo

AlTiCrN

CrN

TiCN

CrTiN

CROMTIVIc

nACVIc

nACVIc

CrN

nACRo

TiCN

cVIc

CROMTIVIc

nACVIc

CROMTIVIc

CrN

TiCN

CROMTIVIc

AlCrN

nACVIc

TiXCo

nACo

nACRo

TiCN

cVIc

CROMTIVIc

nACVIc

CROMTIVIc

CrN

TiCN

CROMTIVIc

nACVIc

nACRo

nACVIc

CROMTIVIc

cVIc

CROMTIVIc

nACVIc

CROMTIVIc

CrN

TiCN

CROMTIVIc

　　　　　　　　　　カッティング チップレス・フォーミング

穴加工 旋削 フライス加工 タップ加工 切断加工 リーマ加工

プローチ加工

射出成形 プレス加工 塑性加工

A

B

最適：

可能な限り適用することが望ましい

上記Aが困難である場合、代替として適用

用途別推奨被膜

プラスチック

コーティング元素別主な適用:

• Ti: 部品、湿式加工、穴加工、旋削

• C: 塑性加工、低温凝着材加工、機械部品 (DLC)

• Al: 汎用用途、難削材、ドライ加工

• Cr: 難削材、高合金材、ドライ加工、木工加工

• Si: 高硬度材加工向けナノコンポジット（安定加工、仕上げ加工）

• O: 高温度加工、施削、ミーリング

コーティング・主要用途

79

コー

ティ

ング

ガイ

ド

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

TiN

機械部品

汎用用途、装飾用途

塑性加工

金型

切削

汎用用途

TiCN-grey 金型、パンチタッピング、HSS、超硬工具ミーリング、冷却限定

®cVIc ノンカーバイト摩耗部品 金型、 パンチ低摩擦刃先溶着予防アルミニウム加工

TiAlN 穴加工、汎用用途、不安定加工含む

AlTiN ミーリング、ホブ加工、高速加工、乾式含む

CrN 金型木工、軽金属 （銅、 ）切削 低シリコンアルミ合金

®CROMVIc自動車部品、ブリスク、

鋸断部品、銅部品低摩擦汎用成形

木工、軽金属切削（銅、低シリコンアルミ合金、

最小潤滑油含む）

CrTiNツールホルダ、

医療工具

防錆、高硬度向け金型、押し出しHSS工具による高合金材切削、塑性

®CROMTIVIc自動車部品、ブリスク、

鋸断部品低摩擦金型HSS用高合金切削、最小潤滑油含む

ZrN 装飾用途 アルミ二ウム、マグネシウム、チタン加工

®nACo 高硬度材安定加工、穴加工、旋削、リーマ加工、溝加工

®nACRo 　摩擦溶接、押し出し、

ダイキャスト難削材湿式加工（マイクロ工具、超合金等）

®nACVIc 金型、パンチ高合金材料、及びチタンのタッピング

®TiN-SCiL タッピング 転造加工 深穴加工 リーマ加工、 、 、

®TiCN-SCiL タッピング、転造加工、 深穴加工、 最小潤滑リーマ加工

®TiXCo 超高硬度材

®nACoX 耐高摩擦負荷部品 高速ドライ施削及びミーリング

®VIc カーバイト摩耗部品パンチ、カーバイト塑性工具 軽金属、木工、コンポジット、カーバイト工具用、

グラファイト加工

AlCrN ミーリング、ホブ加工、切断加工

®AlTiCrN 金型、深絞り、精密パンチ、

曲げ汎用加工、湿式及び乾式切削

ナノ結晶粒がアモルファス質に埋め込

まれます。

nc-AlTiN

a-Si N3 4

3nm

~1nm

Si N3 4

AlTiN

硬度 [GPa]

焼きなまし温度 [°C]

00

20

10

30

40

50

60

200 1200600400 1400800 1000

nACo®AlTiN AlCrNTiN

高熱によりコーティング膜に超硬の

コバルト拡散が発生し、コーティング膜が破壊されます。

耐熱性の比較ナノコンポジット

一般的な AlCrN

Cr~30%

　一般的な AlTiCrN

　一般的な TiAlN/SiN

CrAlN/SiN, AlCrTiN/SiN

一般的な TiAlN

Ti+N=TiN 系コーティング

TiCN一般的な TiAlCN

Al~20-25%

+Cr / (-Ti)

+Al / (-C) +Cr

+Si

+Al

+C+N

--

-

--

00

--

-

yes

no

no

nono

no

no

0

-

-

++0

(-)

-

0

-

+

---

+

+

++

+

+

-0

(+)

(+)

++

++

+

--0

+

+

++

+

+

-0

+

+

++

+

+

-+

(+)

+

+

+

-

+++

++

+

++

+<約 / - >約 %65%Alの場合 65 Alの場合

-

+++

(+)

+

(+)

-

+

---

+

+

++

+

(+)

00

--

-

+

+

0

00

-

(-)

Al含有の作用

コーティングの特性に影響する最重要成分

50 0.0125

40 0.01

30 0.0075

20 0.005

10 0.0025

0 00 0.2 0.4 0.6 0.8 1

Al = [at%=(Al) / (Al + Ti)]含有

密着臨界負荷

[N] x 2!

硬度

[GPa]

耐磨耗性研磨体積3[mm ]

　 の汎用仕様では、主に純金属ターゲットを

利用し、コーティングの構造と組成をソフトウェ

アで設定することができます。

300 p

CrAlSi

TiAlTi

+ - ユーザーの視点から確実な変化が見られる ユーザーの視点から全く変化が見られない

コーティング膜の特性

80

コーティング

追加成分

結晶の微細化

内部応力緩和

硬度

耐磨耗性(酸

化)

断熱性

最高使用温度

厚膜

摩擦緩和

合金

ター

ゲッ

トに

よる

ター

ゲッ

ト経

費削

減

純金

属タ

ーゲ

ット

にに

LARC

よる

ター

ゲッ

ト経

費削

減

高温時の硬度

ナノコンポジット化

耐磨

耗性

(アブ

レイ

シブ

)

81

熱安定性 シリコン含有量によるAlCr系コーティングの影響

1000°Cガス(N2 / 8% H2)の2時間熱処理後、シリコンを含まないACrlNは10 Gpaまで硬度低下。

シリコン含有を最適にすることで硬度は改善します。

41

39

37

35

33

31

29

27

25

ナノ

硬度

[G

Pa]

400 500 600 700 800 900 1000 1100焼きなまし温度 [°C]

Si　中

Si　低Si　無

残留応力 シリコンによる残留応力の軽減

AlCrN

Measurement by XRD (sin2φ method);

と比較してシリコンを追加すると残留圧縮応力は 減少

　サンプルの平均値は最大硬度に近似

50%

残留応力が高いと靱性が低くなり

クラックが発生しやすくなります。

-10

-8

-6

-4

-2

00 1 2 3 4 5

Cr Al Si N (x=0.4-0.6) [at.%]1-x x y コーティングシリコン含有

平均

残留

応力

[G

Pa]

250

200

150

100

50

0

従来のPVD処理

®nACo傾斜層

®nACo -MLH傾斜層

®nACo -Si+傾斜層

®nACRo

10 回以上の測定での平均値、誤差

引っ掻き長さ: 70 mm - 引っ掻き速度: 0.4 - 60 mm/min

測定工具:タングステンカーバイトK40, by CSEM, Neuchâtel, Switzerland

<5%

60

150

89.1

188.4

102.1

188.3

90.6

183.4

97.9

200剥離開始, 2Lc [N] 粒子剥離, Lc [N]3

クラック発生時

　クラック終了時

密着性 引っ掻き試験

200N

で目

視可

能な

剥離

無し

一般的なコーティング

コスト対効果 生産コストに見るコーティングの重要性

生産コスト＝機械＋ワーク＋ツール

ツール交換費用を考慮せず、全ツールを再研磨10回実施

切削速度 v [m/min]c

生産コスト 穴/ [CHF]

0.00

0.20

0.10

0.15

0.05

70 80 90 100 110 130120 140

コーティング無し

TiN, 常時/

TiAlN, 常時/

再コート無し

再コート無し

4.6 4.6

51 50

10.8

28

7.4

27

被膜無し再研磨　　

新品被膜再研磨＋再コート

超硬ドリル 工具寿命の比較に見る再コーティングの重要性

2 : , : 38MnV35, R =800 N/mm , 7%, K40UF, m

d=12.6 mm, a =13.5 mm, v =78 m/min, f=0.25 mm/rev. - Source: Daimler, Germanyp c

ワーク ホイールハブ 材質 冷却:エマルジョン 超硬

工具寿命 [m]

0

20

40

60

TiN TiAlN (Universal)

材質 クロムモリブデン鋼 工具：超硬ドリル

回転 エマルジョン

: SCM440(42CrMo4V) - Rm=1000 N/mm2 - - d=6.8 mm

vc=110m/min - f=0.174 mm/ - ap=34 mm - -IC p=38 bar Q=8l/min

工具寿命Lf [m]

0

20

40

60

80

100

120

140

TiN/TiAlN(50/50%)

67.15

125

AlTiN(75/25%)

穴加工 Al組成比に見る工具寿命の比較

82

用途

83

被膜

用途

多目的コーティング: CrTiN 工具寿命の比較

TiCr

Ti

32

1

π303

をゴールド色でCrTiN蒸着

Source: Fraisa, Bellach, Switzerland

系カソード配置にてミーリングヘッドホルダ

用途

•

• 機械部品

• ツールホルダ

• アルミニウム切削及び塑性加工

金型用

膜厚 = 4 µm携帯電話の金型に

処理した最表層CrN

特徴

• 高硬度と高靭性

• 優れた耐薬品性

• 薄膜多層と優れる平滑性

• 選択可能な最表層色

• LARC®技術による蒸着

50 µm

アルミダイカスト 工具寿命の比較

アルミ射出成形, 材質: AK12 – 幅: 2 mm

工具材: HSS; P6M5 – Source: Technopolice, Moscow, Russia

加工数

磨き処理 CrN

1500

1000

500

0

850

1400

フライス加工 最適化された被膜の効果

ニッケルクロムモリブデン鋼 SNCM447(34CrNiMo6 (30 HRC)),

超硬エンドミル Ø10m, 4枚刃,クーラント: MQL;最小潤滑油 - 被削材: 2x4

Source: Carmex, Maalot, ISR,IL

56

180

65

208

100

180

0

50

100

150

200

250

Lf [m]マージン磨耗= 50 µm

Lf [m]

　コーナー磨耗= 75 µm

Lf [m]

　　フェース磨耗= 75 µm

TiAlCN-市販 TiAlCN-p

一般的なコーティング

ナノ押込み硬さ試験 多層のクラック抑止効果

ナノ押込み硬さ試験

Source: TOPNANO-Project, EPF Lausanne, Switzerland

2200

550500

200

アルミ押し出し CrTiNの優位性

0

500

1000

1500

2000

2500

被膜構造

材質: Al 6012; 膜厚合計: 7.5 µm - Source: Metalba, Italy

(µm): 1xTiN=1.3 - 9x(TiN=0.25 / CrN=0.4) - 1xCrN=0.35

窒化被膜 TiN (1µm) + CrN (4 µm) TiAlN (3.5 µm) CrTiN 多層

工具寿命; 加工数

被膜

基板

cr

　圧子

300

250

200

150

100

50

00 50 100 150 200 250 300

変位 [nm]

[m

N]

負荷

硬度 = F/d [GPa]

盛上げタップ加工における密着性

専門的ナノ層

個加工後のプラティット64 CrTiN

48

加工後の汎用

コーティング炉による被膜

工具:

M10-6HX-InnoForm1-ZHSSE 23/1 – Ø9.55 – ap=1.5xd

: SCM440

(42CrMo4,38.5 HRC ) - Rm= 1220 N/mm2vc= 15 m/min – n=477 1/min

盛上げタップ

材質 熱処理クロムモリブデン鋼

外部からのエマルジョン冷却

84

盛上げタップ　　

All-In-One用途

85

フライカッタの工具寿命における刃先Rの影響

ギア:

- 鋼27MnCr5 (270HB)

- モジュール2

フライカッタ:

- 基板: S290 (1010HV10)

- コーティング: AlTiN

切削条件: Vc = 140 m/min,

hmax=0.3mm, 乾式ダウンホブ、

刃先処理マイクロブラスト

Source: J. Rech, M.-J. Schaff und H. Hamdi, Proceedings of CPI 2005

刃先[µm]

ギヤ

加工

数

(VB

max

=0.

1mm

)

0 5 10 15 20 25 30 35

10090

80

70

60

50

40

30

20

10

0

R

パンチ加工 DLCとTiCN-MPの工具寿命の比較

100

200

300300

156

材質: アルミステンレス(INOX 0.8 )mm; Source: Thermi-Lyon, France

0コーティング無し

40

2 2CVic (TiCN + DLC )®TiCN-MP

工具寿命; 加工数 単位 [ :1000]

曲げ加工 TiCN-MPにみる工具寿命の比較

10000

40000

20000

50000

30000

60000

材質.: カーボンスチール(St22-42MC)、プレート厚さ : 3-5mm

Source: MKB – GFE, Schmalkalden, Germany

0

　　　　　　　　　　　　　　　ノンコーティングの金型による曲げ加工

　　コーティングされた金型による曲げ加工

　　コーティング無し TiCN-MP

50000

6000

工具寿命 加工数;

　　　スクラッチ無し

　　　　　スクラッチ

用途

ナノ傾斜

溝無しタップ加工 DLC被膜にみる工具寿命の比較

タップ加工 DLC被膜の優位性

ナノ傾斜 ガス注入によるナノ硬度の変化

被膜構造が連続的な傾向で変化させます。ガス

の注入、又は金属含有の変化で、コーティング

組成の改質が可能です。

変位 [nm]

硬度 [GPa]

00

10

20

30

40

50

60

200 600400 800 1000

TiN層

炭素高含有：刃先安定のための高硬度

炭素低含有：高靭性中間層

押し込み試験：クラックを抑制するナノ傾斜

20

10

15

20

25

0.9

®CROMVIC (CrN+CBC)窒化

材質: 356Al (7% Si) - 工具: M10x1.5 HSS - : 8%

Source: Hayes Brake, Mequon, WI, USA

クーラント エマルジョン

0

5

傾斜CrN-CBC

材質: 炭素鋼S45C(C45k) - スーチルタップ-Fraisa - M6 - v =10m/min - エマルジョン7%c

Measured by iFT, Grenchen, Switzerland

0 100 300200 400 500

1.5

2

2.5

3

3.5

4

溝加工数

® GRADVIC (ナノ傾斜 TiAlCN+CBC)標準ARC TiN

工具寿命：タップ加工数 単位[ :1000]

M , maxc

CT=1.92µm

86

ナノ層

ホブ加工 ナノ層コーティングのホブへの利用

被膜硬度はナノ層の膜厚により異なります。

超格子の周期構造により、硬度は非常に高く

なります。

ナノ層膜厚周期 [nm]

コー

ティ

ング

2

硬度 [GPa]

400

45

50

55

12108

7 nm

642 181614

コー

ティ

ング

1

コー

ティ

ング

1

ナノ層の周期構造

10 nm

ナノ層 ナノコンポジットのナノ層膜厚と硬度変化

リーマ加工された穴の面精度 R [µm]a0.4

0.3

0.2

0.1

工具 許容公差 クーラント：エマルジョン

冷間加工鋼

: d=6.2 mm, a =12 mm; 0.2 mm; p

材質: (X155 CrVMo 12-1, DIN 1.2379)

Source: Re-Al, Biel, Switzerland

7%

ホブ モジュール ドライカット 材質 合金

工具寿命 - Vbmax = 130µm

:PM-HSS - =2,7, , : (20MnCrB5)

vc=220 m/min - fa = 3,6 mm/work piece ref.

Source: LMT-Fette, Schwarzenbek, Germany

00

50 100 150 200 250 300 350

工具寿命 L [穴数]m

'

TiNv = 13 m/minc

f = 0.128 mm/rev.

TiAlNv = 17 m/minc

f = 0.14 mm/rev.

µAlTiN ( )ナノ層v = 23 m/minc

f = 0.2 mm/rev.

リーマ加工 最適な加工条件と被膜

µ

　AlCrN単層 　 ナノ層

工具

寿命

%

0

20

40

60

80

100

120

87

>130%

100%

ナノコンポジット

一般的な用途

フライス加工 熱間工具鋼におけるナノコンポジットの工具寿命

材質: クロムモリブデン鋼(42CrMo4)- IC-p=40 bar - 5%

L =50m - - d=12mm a =5xd - v =120 m/min - f=0.35 mm/rev.f p c

Source: Unimerco, Sunds, Denmark

エマルジョン

ドリル後の比較 工具：超硬ドリル

材質:熱間ダイス鋼SKD61( X40CrMoV5) – 1.2344 – R =1100 N/mm²m

工具: d=12mm - r=2mm

v = 218 m/min – f=0.26mm - a =0.5mm – a =8mm – 7%c p e

Source: Schlenker, Böbingen, Germany

超硬エンドミル、コーナー

エマルジョン

0

50

100

150

200

250

300

244

88 93

56

TiAlN

単層

TiAlN

多層

AlTiN

多層®nACo

コーナー部磨耗 VBE [µm]

穴加工®熱処理鋼におけるnACo の工具磨耗

100

600

500

400

300

200

0

工具寿命 L [m]m

igneus - ナノコンポジットTiAlN calidus - AlTiN

200

400

600

シェラー方程式を使い、X線解析データから算出

Cr系被膜と比較すると結晶サイズは小さいが両線傾向は近似

ナノコンポジットの結晶粒 粒子サイズの比較: Ti Al N and nACo = Ti Al N/SiN1-x x 1-x x

これは、押し込み深さ20Ä平均結晶 の

サンプルです。ナノコンポジットはアモル

ファスSiNがナノサイズ結晶粒を包み、そ

の成長をとめるため、硬度は汎用被膜のそ

れよりも高くなります。

Source: Paul Scherrer Institute, Villigen, Switzerland

5nm

12

10

8

6

4

2

00.3 0.35 0.4 0.45 0.5 0.55 0.6 0.65 0.7

　　　化学組成

結晶

の大

きさ

- c

-TiA

lN [

nm]

TiAlN

nACo

88

パンチ加工 nACVIc にみる工具寿命の比較®

0 2 4 6 8 10リーマ加工距離; [m]

0

-2

-4

-6

-8

-10

-12

-14

穴径縮小： [µm]

材質 鋳鉄 冷却：エマルジョン 7%

工具：超硬、高速加工用内部冷却リーマ、6枚刃, d=11.5H7

Source: Beck, Winterlingen, Germany

: FC250(GG25), v = 80 m/min, f=0.4 mm/rev.; c

材質: 炭素鋼S45C(Ck45), 3.0 mm - Source: Brano - Liss, Roznov, CZ

®nACo

一般的な

PVD

リーマ加工 ®nACo 高速リーマ加工の安定性

20

100

80

60

40

0TiCN

25000

AlTiN + PLC

50000

nACVIc®

120000120

140工具寿命：シートベルトのバックル生産数 (1000個)

89

工具: d1=0.1mm,

材質：ステンレス鋼 - 溝深 = 0.25 mm,工具が破損した時点で工具寿命終了;

Source: DIXI outils SA, Le Locle, CH

刻印加工: n=26'000 RPM, vf = 250 mm/min (dive in = 25 mm/min),

=> nACo- < 1um ->薄膜コーティング シャープエッジ

1000 µm

彫刻加工 ®nACo 薄膜にみるシャープエッジの適性

300

250

200

150

100

50

0AlTiN nACo

®AlCrN

工具寿命：ワーク数（レンジ付）

ナノコンポジット

押し抜き nACRoの適性

平均 294'948 個

900'000

800'000

700'000

600'000

500'000

400'000

300'000

200'000

100'000

0

工具

寿命

[ワー

ク]

　市販競合被膜1 2 3 4 5 6 7 8 nACRo

Source; GFE, Schmalkalden, GermanyFa. Thyssen Krupp Presta Ilsenburg, Germany

微細穴加工 nACRoの適性

コーティング無し

nACo

nACRo

700

690

680

670

660

6500 5000 10000 1500

穴径

[µ

m]

穴数

1x3500

コーティング無し,

nACo, nACRo

穴 2x3500 穴

nACo, nACRo

4x3500 穴

nACRo

3x3500 穴

nACRo

公差:

-5%xD

加工前コーティング無し

コーティング無し

nACRo: 2.5 µm 14'000 穴加工後磨耗

500 µm

ハイスエンドミルフライス加工 高速加工における工具寿命の比較

25

20

15

10

5

30 40 50 60 70 80 90 100切削速度 [v m/min]c

ミーリング距離 Lf [m]

nACRo 多層 2.8 µm

nACo 傾斜 2.8 µm

AlTiN 2-3 µmTiAlCN 2.4 µm

材質:熱処理クロムモリブデン鋼SCM440

工具: HSSCo8 - d=10 mm, z = 4, ae= 5 mm. ap = 5 mm, fz = 0.05 mm/tooth

クーラント: エマルジョン7% - 8 l/min - VBCmax= 0.6 mm – Source: TH Budapest, Hungary

(42CrMo4) , HB 310

Source: HP-Tec, Ravensburg, Germany

90

一般的な用途

91

穴加工 高速加工による生産性向上

材質 球状黒鉛鋳鉄

超硬ステップドリル: d=7.1/12 mm – 内部冷却70 bar - 5 % エマルション

Source: Sauer Danfoss, Steerings, Denmark

: FCD400(GGG40) – ap=60 mm

180%160%

140%

120%

100%

80%

60%

40%

20%

0%vc [m/min] f [mm/回転] 生産性

vf [mm/min]

tc/穴 [sec] 機械+工具費用

/工具寿命[€]

Lm [穴数]

TiAlN nACo

140

200

0.39

0.431475 2.44

2304

1.56

34050 35025 4717

3146

nACoコーティングによるコスト削減 穴加工

材質： ノジュラー鋳鉄 – Tool o8/12 mm Unimerco

nACo1本で2.4本分の工具費用抑制

Source: Ford AMTD, Detroit, USA

超硬ドリル

50

75

0.22060

1900 400

600

3.6

2.4

7450

4581

0.013

0.023

0.083 0.35

0.25

720

481

180%

160%

140%

120%

100%

80%

60%

40%

20%

0%vc [m/min] f [mm/回転] Lm [穴数]

TiAlN nACo

インサート式ホブによる加工 コーティング構造による異なる寿命

300

200

100

0

多層

AlTiN

nACo

300

200

100

0AlTiN

nACo

工具

寿命

; [ギ

ア数

]

工具

寿命

; [ギ

ア数

]

1 µm

1 µm

粗仕上げ用多層:動的負荷を受けても、多層間中の境界部で剥離はとどまります。

仕上げ用単層:硬度が高いため工具寿命が長くなります。

粗仕上げ

粗仕上げインサート

仕上げ

仕上げインサート

傾斜層 傾斜層多層

生産性

vf [mm/min]

tc/穴

[sec]

工具寿命

[sec]

工具費用/

sec €[ ]

機械費用/

sec [€]

費用/穴

sec[€]

機械+工具費用

/工具寿命 [€]

ナノコンポジット

高温時の用途

基板を保護する低熱伝導性 Ti系被膜の熱伝導性比較

パンチ加工 Ti系被膜の耐摩擦と耐熱の比較

全て膜厚2.5 mにて超硬 (K40) にコーティング

Measured at the University of Ilmenau, Germany

µ

0

0.5

1

1.5

2

®nACo AlTiN 単層 AlTiN 多層 TiCN TiN

k; [W/m*K]熱伝導性

0.055 0.10.17

1.551.69

高硬度切削加工 シリコン高含有 にみる磨耗比較®

nACo -Si+

500 1000 1500 2000 2500ミーリング加工距離; Lf [m]

0

50

100

150

200

250

300

350最大逃げ面磨耗; VB [µm]

2D ; : SKD6(1.2343, X38CrMoV5-1), 57 HRC,

工具: 超硬ボールエンドミル, z=2, d=10mm x 57RPM=18500, f =0.18mm, a =0.25mm, a =0.6mm, MQL z p e

Measured by iFT Grenchen, Switzerland

高硬材用 スパイラルの加工パス 材質 合金工具鋼

コーティング無し®nACo -Si+®nACoAlTiN-FAlTiN-Y AlTiN+TiSiN-H

50%/50%75%/25%67%/33%

22.5

80

90

67

5

42

90

50

コーティング無し TiN TiCN AlTiN TiCN AlTiN 50%/®nACo

オイル冷却　オイル冷却　オイル冷却　オイル冷却　　　　　　　　　　　　　　　　　　

0

20

40

60

80

100工具寿命; 加工数 (単位：1000)

2材質: 炭素鋼S58C(Ck60, 1.122); R =550 N/mm ; 厚さ: 2.9 mm m

　工具: M2 HSS 6-5-2, 1.3343, 63 HRC, 30 hits/min, MJL: 最小噴射潤滑（セミドライ）

92

超硬

レーザービーム

コーティング

熱波

セミドライ セミドライ ドライセミドライ

®nACo

クロム含有コーティング用途

鋸断加工 1nACRo +CBC (DLC )の用途®

硬度 [GPa]50

45

40

35

30

25

200 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

®nACRoAlCrN

クロム含有量による被膜硬度変化曲線®AlCrN とnACRo の硬度比較

高い熱安定性

ホブ、金型向け高靱性

経済的な処理

超硬材の脱膜

クロム含有量 [%]

範囲 nACRo®-I範囲

nACRo®-II

Source: Gibbs Die Casting Ltd. Retsag, Hungary

ステンレス鋼 のプロファイル 3 mm切断

工具:超硬メタルソー Ø 160mm x 0,8mm, z=200

切削条件: n=400 rev/min, vf=64 mm/min, 潤滑油

寿命評価基準:ワークのバリ形成

Source: Swiss Watch Industry

904L

nACRoAlCrN0

50

100

150

200工具寿命[%]

アルミダイキャスト金型 アルミダイキャスト向け最適化多層nACRo

2000

12000

14000工具寿命：ワーク数

10000

8000

6000

4000

0AlCrN

3200

AlTiN/TiSiN

6700

nACVIc1nACRo +CBC (DLC )

®

®

12000

ナノコンポジット構造は従来の被膜処理の短所

を解決します：

少ないクロム含有で高い硬度が生まれます。

93

100

150

ナノコンポジット

94

パンチ加工　　 工具寿命比較

高速プレス加工　 工具寿命比較

材質: 5XGuA 50-80 HRB

パンチ - 工具材質: HSS; P6M5 – Source: Technopolice, Moscow, Russia

鍛造プレス加工 工具寿命比較

材質: PA- 18-23%

工具材質: HSS; 合金工具鋼SKH55(P6M5K5) – Source: Technopolice, Moscow, Russia

材質: 20G2P – 430-470 N/mm2

工具材質: HSS; P6M5 – Source: Technopolice, Moscow, Russia

加工数

加工数

加工数

磨き処理®nACRo

®nACRo

®nACRo

0

20'000

40'000

60'000

80'000

100'000

0

20'000

40'000

60'000

磨き処理

磨き処理

TiN

0

20'000

40'000

60'000

20'000

80'000

20'000

48'000

33'500

14'000

55'720

塑性加工

難削材加工

穴加工

プランジ切削

50

250

200

150

100

0

工具寿命 [%]

CVD

コーティング膜厚: 10 µm

ダイヤモンド

100

　　　　　ナノコンポジット: C7

200

工具l: d=10/12mm 超硬ドリル

材質：炭素繊維複合材料／アルミニウム

Source: Unimerco, Lichfield, UK

材質 ニッケル系

工具：超硬インサート、ミニマスター MM12; D=12 mm, r=2 mm, z=2

v = 21 – 30 m/min, fz= 0,05 mm, a =20 mm, a =3 mm, タービンミーリングc p e

Source: EU R&D project Macharena - Volvo Aero Norge AS

: IN100 - - 12Cr-18Co-3.2Mo - 4.3Ti-5.0Al-0.8V-0.02B-0.06Zr

0.05

0.25

0.3

0.35

0.4

0.45

0.2

0.15

0.1

0 200 400 600 800

磨耗; [µm]

切削長[mm]

Ti(C,N)+(Ti,Al)N+TiN®nACo

ap

磨耗比較

ダイヤモンドコーティングとの比較

95

かさ歯車ホブ加工 ナノコンポジットの優位性

Tri-Ac 超硬ホブによるかさ歯車フライス加工®nACo

Source: Gleason, Rochester, NY, USA

は脱膜で六価Cr未生成

100

600

700

500

400

300

200

0

工具寿命：製品レベルの品質

AlTiN

400

AlCrN

508

588

®nACoTiAlN/Si N3 4

ナノコンポジット

難削材加工

鋸断加工®nACRo の優位性

超硬メタルソー 焼結ワーク 材質

n =300 RPM - v =800 mm/min - a = 35 mm, クーラント：エマルジョン 7% f p

Source: Prétat, Selzach, CH

, Ø 125 x 3.6 mm, z=100 – ; : Co1

10000

60000

50000

40000

30000

20000

0

工具寿命：鋸断加工されたワーク品質、公差: ±0.2mm

AlTiN

2000

®nACoAlTiN/Si N3 4

13000

®nACRoAlCrN/Si N3 4

50000

旋削加工 PCBNとの比較

材質:ソマロイ

v = 700 m/min, f = 0.1 mm/rev - a = 0.2 mmc p

Measured by IWF, TU Berlin, EU R&D project PM-MACH

SMC550;

PCBNインサート

超硬インサート0.050

0.250

0.200

0.150

0.100

0 1000 2000 3000 4000 5000

最大逃げ面磨耗 VBmax

超し硬コーティング無

PCBN

nACRo®

切削長 [m]

96

溝加工 工具寿命の比較

材質：ハステロイ（ニッケル系合金）

インサート – d=30 mm - z = 3 - v = 33.5 m/min - f =0.052 mmc z

Source: Hocotechnik, Basel, Switzerland

- tool manufacturer: Horn

500

3000

3500

4000

2500

2000

1500

1000

0

工具寿命：製品レベルの品質

コーティング無し

1800

®nACo (再研削後においても)

3500

切削加工 ワーク材質による切削性

溝加工

フライス仕上げ加工

工具: FRAISA 5325.450 NX-V, Ø10 mm z=4, 38/41°

条件: a =10 mm, a =2.5 mm, v =25m/min, f =0.025 mme p c z

Source: EU R&D project MACHERENA

ねじれ角

材質：インコネル , IN100 - Source: WZL Aachen, Germany

インコネル100フライス加工1200 mm後ランド磨耗

にみるナノコンポジット優位性インコネル718

8000

7000

6000

5000

4000

3000

2000

1000

07075 T6 400シリーズ Ti-6Al-4V

切削

エネ

ルギ

ー3

(M

J/m

)

AlCrNTiAlNAlTiNnACo®

nACRo®

35.0

30.0

25.0

20.0

15.0

10.0

5.0

0.0性能平均

3

[cm

]工

具寿

命終

了時

の切

削量

1000 µm

1000 µm

コーティング無

AlCrN

TiAlCN

AlTiN+MoS2

nACo

nACRo

300 µm

300 µm 300 µm

300 µm

300 µm

300 µm

97

アルミニウム ステンレス鋼 チタン合金

インコネル718

p111p80+, によるトリプル層構造被膜の蒸着

®3AlTiCrN (AlCrベース)

カソード配置: 1: Ti - 2: AlCr

3: Ti - 4: AlCr

トリプル層構造機構:

Ti - AlCrN - AlTiCrN

Ti 系密着層の選択肢:

カソード配置:

1:Ti - 2: AlCr3: TiAl - 4: AlCr

PL1001によるトリプル層構造被膜の蒸着

カソード配置:: Ti - AlCr - Ti - AlCr

カソード配置: Cr - AlTi - Cr - AlTi®3AlTiCrN

カソード配置:

1: Cr - 2: AlTi3: Cr - 4: AlTi

トリプル層構造機構:

CrN - AlTiN - AlTiCrN

　Cr系密着層の選択肢:

カソード配置:

1:Cr - 2: AlCr3: TiAl - 4: AlCr

(AlTiベース)

Ti

Ti AlCr

AlCr

®3AlCrN

カソード配置: 1: Cr - 2: Al

トリプル層構造機構:

CrN -Al/CrN 多層/ナノ層 -AlCrN

1 2

　 , , PL1001+ 80

98

Triple 3Coatings ®

加工数

800

1000

800

1000

600

400

200

0

遊星ギアの加工：ワーク材質 ワーク幅

工具：HSSギアカッター ø95 x 150 mm

粗加工: vc=120 m/min - f=2 mm/RPM, 仕上: vc=140 m/min - f=1.5 mm/RPM

　工具寿命基準:プロファイル不良なく200個を連続加工（厳しい製品公差）

: 212 M; : 63 mm

歯車切削加工

帯鋸加工

3AlTiCrN ®の優位性

3AlTiCrN ®の優位性

1 - 3 4 - 6 7 - 9 10 - 12 平均工具数

1000

0

2000

3000

4000

5000

6000工具寿命[ワーク]

AlTiCrN3®TiAlN AlCrN

材質: ニッケルクロムモリブデン鋼SNCM447(34CrNiMo6 (1.6582))

vc=45m/min, fn=0.12 mm/回転, RPM=500, クーラント：オイル

Source: Unimerco, Sund, DK

性能レンジ

2775 33

00

4650

ホブ加工3AlTiCrN ®の優位性

0

10001000

4000

6500

2000

3000

4000

5000

6000

7000工具寿命[ワーク]

表面処理無し AlTiN AlTiCrN3®

材質 鋼板；工具: 鋸刃、超硬チップ

RPM=42; SFPM=242 クーラント：エマルジョン; Source: Tru-Cut, Cleveland, USA

: 4140, H13, S7, D2, A2, 22" x 70"

AlCrN AlTiCrN3®

PL1001による

99

Trip

le

Triple 3Coatings ®

Silicon

100

Triple 3Coatings ®

Triple 3Coatings ®

Triple 3Coatings ®

Triple 3Coatings ®

TiN - AlTiN - nACo

カソード: 　1: Ti - 2: AlSi - 3: 未使用 - 4: AlTi

　　　　 1: Ti - 2: AlSi+- 3: Al

TiN - nACo - TiSiN

カソード: 　1: Ti - 2: 未使用 - 3: TiSi - 4: AlTi

　　　　 1: Ti - 2: Al - 3: TiSi

3®TiXCo : 超高硬度材加工用

CrN - AlTiCrN多層 - nACRo

カソード: 　1: 未使用 - 2:AlSi+ - 3: Cr - 4: AlTi

　　　　 1: 未使用 - 2: AlSi+- 3: Cr2　　　　　 (nACRo ： )超耐熱合金材向け

3®nACRo : 超耐熱合金材加工用

3®nACo : 幅広い用途

カスタマイズ用途チューンナップ3A: nATCRo : CrTiN - AlTiN - nATCRo

1: Ti - 2: AlSi+ - 3: Cr - 4: AlTiハイス工具用

3B: Csi :TiN - AlTiN - CrSiN1: Ti - 2: Al - 3: CrSi - 4: AlTi軟鋼材フライス加工用

Triple 3Coatings ®

含有ナノコンポジット

と による

101

Triple 3Coatings ®

Triple 3Coatings ®

Triple 3Coatings ®

p311とp411におけるカーソド配置

32

1

4

Triple 3Coatings ®

®3TripleCoatings の3つの特性:

•最高の密着性 (TiN, CrN)

•高靭性中間層（多層、又はナノ層）

•耐摩耗の硬度表層（ナノコンポジット）

3®AlCrN : ドライ難削材切削用

ユーザーアプリケーションの専門用途3UniTriple : パンチ, 金型及び ダイス

CrN - AlTiCrN - AlCrN

カソード: 　1: Ti - 2: Al - 3: Cr - 4: 未使用

　　　　　 :1: Ti - 2: Al - 3: Cr

CrN - Al/CrN 多層/ナノ層 - (AlCrN 又は AlTiN)

カソード: 　1: Ti - 2: Al - 3: Cr - 4: 未使用

　　　　　 1: Ti - 2: Al - 3: Cr

3®AlTiCrN : ドライ及び湿式切削用

Cr(Ti)N - Al/CrN 多層/ナノ層 - AlTiCrN

カソード: 　1: Ti - 2: Al - 3: Cr - 4: 未使用

　　　　 1: Ti - 2: Al - 3: Cr

カソードの標準的な配置

nATCRo3®

主なアプリケーションとして：

金型用

耐酸化

アルミ合金切削向け

•

•

• TiN,

TiCN, CrN, CrTiN

TiN, TiCN, TiAlCN, TiAlN, AlTiN,

AlCrN, AlTiCrN TiAlの 系被膜へ高い自由度汎用性が高く、カソードを変更せずに

今日、実用的に利用されている被膜を

含む30種類以上のコーティングの蒸着

が可能

Al(Ti)

CrAl

Ti

32

1

4

CrAl

Ti

32

1

Al(Ti)

CrAlSi

Ti

32

1

4

2. 中間層 AlTiN

3. 表層　nATCRo®

1. CrTiN密着層

2

4

13

Al(Ti)

TiCr

AlSi

CrTiN AlTiN AlTiCrN/SiN

102

高汎用 ECOTi-Al系

Triple 3Coatings ®による

用途

103

60005000

4000

工具

寿命

; Lf [

m]

3000

2000

1000

0コーティング無 TiN nACo 単層

密着層-1

®3

3233 28833340

4955 5370

nACo 多層

密着層-2

®3 nACo

-3

®3 傾斜層

密着層

®3高硬度旋削加工：CBNインサート向け nACo 用特殊密着構造

材質:高炭素クロム軸受鋼 (100Cr6 - 63 HRC)

vc=140 m/min - f=0.12mm - ap=0.2mm ドライ

Source: GFE, Schmalkalden, Germany

　　　　　　　　　　　各種密着層　　　　多層; AlTiN

最表層; nACo

　密着層 0 　密着層1　密着層2

　　　傾斜層

CBN CBN CBN

旋削加工 の厚膜とCVDコーティングの工具寿命比較®TripleCoating

冷却用ノズル2µm

逃げ

面磨

耗[µ

m]

切削時間[秒]

®3nACo セラミックインサート ドライ断続旋削における優位性

最大加工数 VBmax = 0.2 mm

700

600

500

400

300

200

100

0

PVD-TiAlN

CVD-TiN/Al 0 /TiCN2 3

3nACo

材質：ステンレス鋼 インサート

v =290 m/min- ap=0.8 mm - f=0.24 mm/回転 - ドライc

工具寿命評価基準: VBmax ≤ 300 µm - KTmax ≤ 130 µm - N8 (Ra<3.2µm – Rz<12.5µm)

Source: EIG, Geneva, Switzerland

AISI 316L - :Sandvik CNMG 12 04 08

材質：オーステンパ球状黒鉛

インサート セラミック ドライ

, ADI 900, ≈ HBWT2,5/187,5

: CNGX 120716 - vc=270 m/min, f = 0.4mm - ap=2mm,

Tested by GFE, Schmalkalden, Germany

325

CVD-1 CVD-2 CVD-3 PVD-1 CBN-1 CBN-23®nACo

14

12

10

8

6

4

2

0

2

4 3

1 1 1

13

パンチ加工

ドリル

®3nACRo :耐温度変化性

104

0

5

10

15

20

25

30工具寿命; Tc [分]

超硬ドリル:Ø 8 mm; DIN6539-D8 – 材質:クロムモリブデン鋼SCM400(42CrMoV), HRC 30~32;

連続加工; 切削深さ ap=24 mm Vc 150 m/min; 5968 rpm; 送り/回転 f=0.15 mm;

送り率 vf=895 mm/min; クーラント8% – Source: TDC Dalian, China

TiAN系膜の工具寿命比較

AlCrN 3nACRo nACoX 薄膜3 nACoX3 市販1 市販2 　市販3

12

24

12 12 12

4

20

工具：ミーリングヘッドSDMTインサート　冷却：エマルジョン

材質: ステンレス鋼 - A500 = <1.4301> X5CrNi18-10

vc = 200 m / min - n = 1273 U/min - ap = 3 mm - ae= 32 mm - fz = 0,2 mm

穴数2000

1500

1000

500

0

764 867

650

971

1678

TiAlN (1) TiAlN (2) AlTiN+ TiAlSiN 3nACRo

Triple 3Coatings ®による

工具寿命比較溝ターニング加工

材質:タービンハウジング –クロム鋳鋼 - D1123A0 as GX40N9CrSiNb38-19 (1.4849), but reduced Ni content

vc= 63 m/min – f=0.1 mm/rev – Minimum lubrication – Tested by a German manufacturer

AlCrN 市販ベース

AlCrN3 AlCrTiN4 nACRo4 nACo30

20

40

60

80

100

120

140

160

106

80

120 114

140

工具の様子 [生産タクト]

トーラスエンドミル加工 材質 合金工具鋼

ドライ

- : SKD11(X210Cr12,1.2080) - 61.5 HRCØ 8 mm z=4 ap=0.1mm ae=3mm

vc=100m min-1 - n=4000min-1 - fz=0.2mm - vf=3200mm min- - Source: Development project LMT Fette-PLATIT

- - -

60

102 97

183

6786

44

72

磨耗

量 [

µm

]

180160140120100806040200

AlTiN (市販) AlTiN + AlCrN

(市販)

nACRo ®3 TiXCo ®3

用途

105

VBaveVBmax

材質: X210Cr13, 1.2080, 64 HRC – 工具: ボールエンドミル – d=6mm

n= 16’820 1/min – ap=0.09 mm – ae=0.06 mm – f=0.1 mm/rev

クーラント: 空冷 5 bar – Developed and tested for HyoShin, South Korea

磨耗

量 [

µm

]

市販

超高硬度材加工 摩耗比較

超高硬度加工

0.4

0.35

0.3

0.25

0.2

0.15

0.1

0.05

0

0.31

0.16

3TiXCo

Source: Feintool, Lyss, Switzerland

ファインブランキング 30000 ストローク後の比較分析(SEM)

TiCN 一般的なAlCrN

®3AlCrN ベース

チューンナップ

®3TripleCoating

コーティング剥離

メンテナンス必須

　　メンテナンスの必要性

　　　　　あり

メンテナンス不要

TiAl系被膜摩耗比較

逃げ面磨耗平均

逃げ面磨耗最大

106

4Coatings ®

TiN - AlTiN-傾斜層 - AlTiN-ナノ層 - nACo

カソード: 1: Ti - 2: Al - 3: AlSi+ - 4: AlTi

4®nACo : 幅広い用途

CrN - AlCrN-傾斜層 - AlCrN-ナノ層 - nACRo

カソード: 1: Cr - 2:AlSi+ - 3: Cr - 4: AlCr

4®nACRo : 超耐熱合金材加工用

TiN - AlCrTiN-傾斜層 - AlCrTiN-多層 - TiSiN

カソード: 1: Ti - 2: Al - 3: TiSi - 4: AlCr

4®TiXCo : 超高硬度材加工用

TiN - AlTiN - nACo - AlCrONカソード: 1: Ti - 2: AlSi+ - 3: AlCr-OXI - 4: AlTi

4®nACoX : 高速ドライ旋削及びミーリング用

による

107

CrTiN - AlTiCrN-傾斜層 - Al/CrN 多層 - AlTiCrN

カソード: 1: Ti - 2: Al - 3: Cr - 4: AlCr4®AlTiCrN -Tribo CrCN最表層

CrTiN - AlTiCrN-傾斜層 - Al/CrN 多層 - AlTiCrN

カソード: 1: Ti - 2: Al - 3: Cr - 4: AlCr4®ALL -Tribo CrCN最表層

4®AlTiCrN : ドライ及び湿式切削用

4® 4®AlTiCrN =ALL : 乾式、湿式加工用

p311とp411におけるカソード配置

32

1

4

Triple 3Coatings ®

®4QuadCoatings の目的:

4つ目の特性の追加

• AlONによる極めて優れた熱絶縁

• CrCNによる潤滑性

®3TripleCoatings の3つの特性:

•最高の密着性 (TiN, CrN)

•高靭性中間層（多層、又はナノ層）

•耐摩耗の硬度表層（ナノコンポジット）

®4nACRo -eco : CrN - AlCrN-傾斜層 -Al/CrN-ナノ層 - nACRoカソード: 1: AlSi(-) - 2: Al - 3: Cr - 4: 未使用

高速ドライホブ加工用

と　　　でコーティング可能

ユーザーアプリケーションの専門用途

108

ミーリング加工での工具寿命比較ミーリング

アプリケーション4Coatings ®

ワーク: Wave profile - 材質: X155CrVMo12 - 1.2379 - hardened to 55 HRC - クーラント: IC-air

工具: WPR 16-SF - vc=240 m/min - fz=0.2 mm - vf=1910 mm/min - ap=0.2 mm - ae=0.3mm

Tested by LMT-Kieninger, Lahr, Germany

AlTiN + TiSiN市販 1

AlTiN + AlCrN市販2

TiAlN + AlCrN市販 3

Improved AlTiN-L

市販 44TiXCo

nACo4

0

250

200

150

100

50

0

average wear: VB [µm]

141 282　　　　距離: Lf [m]

423

AlCrN市販

AlCrN+市販

AlCrSiN市販

®4nACRo

AlTiCrN ®4

工具: 超硬エンドミル – d=8 mm – z=4 - ap=5 mm – a=3.5 mm –

vc=110 m/min – f=0.24 mm/rev – ワーク材質: DIN 1.2085 – X33CrS16 – 31 HRC –外部MQL

4ミーリングの耐摩耗比較QuadCoatings ®

90

100

80

70

60

50

40

30

20

10

0VB

[µ

m]

0 50 100 150 200 250

ミーリング時間; Tc [min]

ドライホブ加工での工具寿命比較ホブ加工

500 µm

逃げ面摩耗

AlCrSi系膜

膜厚 3.9 µm

Lf = 24 m

（工具寿命まで）

逃げ面®4nACRo 膜

膜厚 4.0 µm

Lf = 32 m

（工具寿命まで）

摩耗

工具

寿命

[m/工

具]

市販AlCrSiベース

コーティング薄膜

(3.3 µm)

　　市販AlCrSiベース

　　コーティング厚膜

　　(3.9 µm)

3AlTiCrN

35

40

4550

30

25

20

15

10

5

0

14

2422

32

48.2

nACRo

厚膜 (4

4

µm)AlCrTiN4

材質 : 20 MnCrB5 - m=2.7

工具: 2枚歯 - PM-HSS - vc=150 m/min - fa=1.7/ワーク回転-条数:5

Measured at the University of Magdeburg, Germany

109

ワーク材質: 40CrMnMo7 - Rm= 945 N/mm2

工具: M8-InnoForm1-Z - HSSE 23/1 – Ø7.4 – ap=1.5xd - 最小潤滑油 (MQL)

高強度鋼加工のスピンドルトルク比較

高強度鋼の工具寿命比較

熱間加工鋼54HRCの摩耗比較

転造タップ加工

穴加工

フライス加工

AlCrN 市販

4AlCrTiN -Tribo

TiN 市販

工具: 超硬エンドミル - d=8mm - vc=100m/min - ap=4mm - ae=0.03mm

クーラント: エマルジョン - 膜厚: 2 µm - 刃先R: 7 µm - 切削長: 27m

ワーク材質: 熱間加工鋼 - 1.2344 / SKD61 - 54 HRC

Source: Tool manufacturer, China

55

142

5570

35

124

38

100

20

60

160

140

120

100

80

60

40

20

02TiCN

市販AlTiN市販

2AlCrN市販

2AlCrN/TiSiN

市販

3 TiXCo4

27mミーリング後の摩耗[µm]

VB [µm] コーナー部摩耗[µm]

ワーク材質: X155CrVMo12 - 1.2379 - Rm=1150 N/mm2 - クーラントエマルジョン 7%

工具: 超硬ドリル: Ø 6.8 mm;刃先処理: 50 µm - 膜厚: 3 µm

vc=70 m/min - f=0.16mm/rev - ap=15 mm - Tested at GFE, Schmalkalden, Germany

31.7

45.347.6

70.280

70

60

50

40

30

20

10

0

工具寿命 [m]

1AlCrN市販

2TiAlSiN 市販

3nACo TiXCo4

v = 20 m / minc

6

9

12

15

18

最大

トル

ク (

Nm

)

0 250 500 750　　　加工数

酸化膜及び酸窒化膜

• :

N/O: 50/50% – 80/20%

• : 4 - 18 µm

• : 30 GPa

• : ~400 GPa

窒素と酸素の比率

旋削用インサート膜厚

標準的な全体硬度

標準ヤング率

表層窒化層：任意の 等AlCrN, TiAlN

酸化膜又は酸窒化膜 (Al,Cr) O - (Al,Cr)(O,N)2 3

ナノコンポジット層： nACo, nACRo

窒化層：AlCrN, TiAlN

密着層

超硬

ドライ切削時に発生する工具と

ワーク間の高温による化学的親和を低下させる分離機能

Measured by Fraunhofer Institute, Braunschweig. Germany

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0

コーティング膜深さ方向の

要素分布

EDX エネルギー分散型X線分光法

5.0

深さ [µm]

C

N

O

Al

Si

Ti

Cr

Fe

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0

濃度

[ %

]

110

酸化・酸窒化コーティングの目的

被膜構造 3®nACoX 特長

3nACoX ® 　の深さ方向プロファイル

4Coatings ®

磨耗防止

•耐凝着磨耗•耐アブレイシブ磨耗•耐酸化、酸素拡散防止•化学的熱絶縁

摩擦抑制

• 1000°C温度 を超える条件下で

　の刃先凝固抑制、及び摺動部　の相互拡散防止

•優れた化学的安定性　　　　　　　

被膜構造

•CVDに見られるサンドイッチ

•クラックや塑性変形を防ぐため 窒化金属ベースが必要

基板コーティング被膜表層

構造

用途

111

難削材オーステンパ球状黒鉛鋳鉄の穴加工

粗加工プロファイルミーリングインサート

3TripleCoatings 及び酸窒化コーティングドライ高速旋削での工具寿命比較®

材質: ADI 900 – 工具:超硬ドリル d=6.8mm

vc=120 m/min – f=0.3 mm/rev – ap=15mm - 内部最小潤滑油

Source: GFE, Schmalkalden, Germany

50

40

30

20

10

0

工具

寿命

Tc

[min

]

200 250 300 315 330 350

切削速度; vc [m/min]

nACoXA

® （ 社製のインサート利用）

nACoX® （B社製のインサート利用）

3nACo ®

A社製のインサートとコーティング

AlCrONnACoAlTiCrNTiN =密着層

vc=200 - 350 m/min, f=0.25mm/rev, a=1.5 mm

材質: 炭素鋼S58C(C60,1.1221), HB225 : VBmax≤200 µm -

Measured at TH Budapest

工具寿命終了条件

材質 1.2379 – Rm =1000 N/mm2

vc=240 m/min – fz=0.4mm ap=1.5 mm - ae=1 mm　冷却: 内部エアー

CNMG 120408-PM

60分後の摩耗

500

400

300

200

100

03AlCrN nACo3 nACRo3

nACoX4

逃げ

面平

均摩

耗 [

µm

]

405

205

140105

4.2

3.55

1.51.75

1.2

0.2

4.5

4

3.5

3

2.5

2

1.5

1

0.5

0

工具

寿命

[m

]

®nACoXO/N: 10/90

nACoXo/N: 40/60

® ZrONO/N: 30/70

ZrONO/N: 40/60

TiAlN系膜

コーティング無

Zr-O-N傾斜トリプル構造

研削球径 [mm]: 30

300 U/min 120s膜厚さ: 7.260 µm

DLCコーティング

3DLC（ダイヤモンド・ライク・カーボン）は準安定状態のアモルファス（非晶質）炭素コーティングで、相当量のsp 結合が含まれ

ています。高い硬度、化学的安定性、透明、優れた潤滑性、低摩擦といった特長を備え次世代コーティング膜として各方面で評価

されています。

DLC被膜の発見は1950年初期に遡ります。以来、微小電子、光学、製造、輸送、生物医学等、様々な分野で利用されるようになり

ました。特にこの20年間、そのアプリケーションは広がりを見せ、剃刀から磁気記録媒体まで日常のあらゆる場面で活用されてい

ます。

結晶性として定義されるダイヤモンドコーティングとの混同を避けるため、ここではあえ

て DLCをアモルファスカーボンと記載します。アモルファスカーボンコーティングは7つ

のカテゴリに分類されます：

水素フリーアモルファスカーボン

四面体結合水素フリーアモルファスカーボン

メタル添加水素フリーアモルファスカーボン

水素含有アモルファスカーボン

四面体結合水素含有アモルファスカーボン

メタル添加水素含有アモルファスカーボン

改良型水素含有アモルファスカーボン

a-C

ta-C

a-C:Me (Me= W, Ti)

a-C:H

ta-C:H

a-C:H:Me (Me=W, Ti)

a-C:H:X (X=Si,O,N,F,B)

PLD: – FCVA: – MS: –

RS: – PECVD: – HPD:

DLC

パルスレーザデポジション フィルタ型カソーディック真空アーク マグネトロンスパッタ

反応性スパッタ プラズマ化学気相成長法 高密度プラズマ生成。レース用又は一般道用自動車､トラック及びバイ

クのバルブは､ の重要なアプリケーションの一つです。

1CBC = DLCa-C(:X) ta-C a-C:Me a-C:H (polymer) ta-C:H a-C:H:Me a-C:H:X

PVD PLD/ FCVA PVD / MS RS / PECVD HPD- PECVD PVD/PEPVD/CVD PECVD Ti Ti / Cr Ti / Cr Si/Ti - Ti Cr Si

Ti, Al, Si Si/Ti/Cr/W - Ti Cr Si

[%] 0 0 0 40-60 25-30 ~15 ~20

(GPa) 200 >500 350 110/260 300 200 250 (GPa) 8-28 >50 30 8/28 50 <20 <25

3 2DLC DLC

プロセス

内部層 無し； ；

添加 無し； 無し 無し ；

水素含有

(µm) 0.2-1 1 3 1/2 / ~0.5 <5ヤング率

硬度

　　　　摩擦係数

100

80

60

40

20

00.1 0.3 0.5 0.7

DLC

ダイヤモンド

超硬質膜

(アークイオンプ

レーティング)

軟質膜

硬度

GPa

難黒鉛化性炭素材の耐熱安定性の概略

a-C

ta-C:H

ta-C

2DLC ポリマa-C:H

Source: K. Holmberg, A. Matthews, Coatings Tribology, Elsevier, 2007

1400

1200

1000

800

600

400

2000 20 40 60 80 100

温度

[°C

]

3sp 濃度 [%]

112

ダイヤモンド・ライク・カーボン

グラファイト

再結晶化

ダイヤモンド

多結晶

矢印は熱による変化を表示

2p111によるパンチのDLC コーティング

厚み

DLCコーティング用途

113

DLC

コーティング無し、有り

タービンブリスク用 F -VIcǐ 2®PET- ALLVIcコア用 2® チタン医療部品用cVIc®

テトラパック向け銅製金型用cVIc2®　　　　レーシングカーバルブ用Fi-VIc®

2溝無ネジ立て用 CROMTIVIc ®パンチ用nACVIc2® 射出成形用nACVIC®

2カムシャフト用CROMVIc ®

レーシングカーシリンダーヘッド

コントロールレバー用 F -VIcǐ ®ツールホルダ用 2 nACVIc ®

ミシン部品用CROMTIVIc2®機械部品用 CROMVIc2®ウォータポンプシャフト用 CROMVIc2®

プラティットDLCコーティング

114

プラティットDLCコーティング特性の比較

名称

用途

コーティングタイプ

コーティング処理

処理温度

組成

耐熱性

内部応力

許容膜厚

導電性

硬度

平滑性

摩擦係数

耐磨耗性

目的

第一世代1

DLC ® (CBC) - X-VIc

ベースコート + DLC1

1cVIc ®

PVD

200 - 500°C

a-C:H:Me - 金属添加 DLC

< 400°C

中

最大3 µm

良好

20 GPa

Ra~0.1µm - Rz~0.6 µm

µ~0.15

低

工具のなじみを改善

第二世代 第三世代2 2®

DLC - X-VIc3 3®

DLC - X-VIc

トップコートに推奨

2ベースコート + DLC

3非超硬用： DLC

（超硬用はベースコート無し）　

ベースコート +

2 2 2 2VIc , , CROMVIc , CROMTIVIc , 2nACVIc

® ® ® ®

®

cVIcVIc c3 3 3, cVIc , CROMVI® ® ®

PVD+PECVD

200 - 500°C

PVD, Filtered ARC

< 200°C

a-C:H:Si - シリコン添加金属フリー DLC ta-C

< 450°C < 450°C

Siの影響で低下 高

最大 3 µm 最大1 µm

無 無

25 GPa > 50 GPa

Ra~0.03µm - Rz~0.2µm Ra~0.02µm - Rz~0.12µm

µ~0.1 µ~0.1

中 高

長期的に摩擦、磨耗が緩和軽金属、コンポジット、グラファ

イト加工

ダイヤモンド立方晶構造　

第一世代プラティット

DLCコーティング

第三世代プラティット

DLCコーティング

　　　　　　　

第ニ世代プラティット

DLCコーティング

3 2DLC 構造 ; sp + sp

3sp

2sp H

CBC

2DLC

3DLC

300 nm CrN ベース密着層　PVD at <220°C

2 µm Si &

C H 系多層2 2

PECVD <200°C

3 µm C H2 2

系傾斜層

(PECVD) <150°C

グラファイト六方晶構造

•プラティット標準コーティング及びナノコンポジットコーティングがそれぞれ備えている最高

の特徴（密着性）と コーティングのメリット（表面平滑性と低摩擦性）の組み合わせDLC

•アークイオンプレーティングと コーティングを同じ炉で実現DLC

•少量生産を含めて、 成膜により利潤を追求：DLC

ハイエンド機械部品、医療機器、航空宇宙部品•

高溶着性複合材用切削工具、金型パンチ•

DLC開発に対するプラティットの展望

2CROMVIc ®

115

2ナノインデンテーション法によるDLC 膜の硬度測定

スクラッチ試験による密着性: 超硬に 処理CROMVIc ; L = 74.3 Nc2

2®

AFM CROMVIc : S =0.0374 µmaによる面粗度の検証：超硬に 処理2®

0.651 µm

39.6 µm40.3 µm

Sa = 0.0374 µmSq = 0.0501 µmSp = 0.447 µmSv = 0.136 µmSt = 0.583 µmSsk = 1Sku = 9.34Sz = 0.282 µm

2プラティットDLC の化学的性質

ラマン分光法-1 -1G-band position: 1552.9 cm - D-band position: 1382.8 cm - Ratio IG/ID=0.85

Measured at Physics Department, Fribourg University, Switzerland

CROMVIC2®, l=514.5 nm, Si calibrated, Labspec Software

2500

2000

1500

1000

500

0

密度

[a.

u.]

1000 1200 1400 1600 1800波長 -1 [cm ]

80

60

40

20

0 mN0 nm 80 160 240 320 400

押し込み深さ(Pd)

荷重

(Fn

)

バーコビッチ型圧子

解析法: Oliver & Pharr

アプローチ速度: 2000 nm/min

取得率: 10 Hz

直線負荷

最大負荷: 70 mN

負荷速度: 70 mN/min

主な結果:

HIT=25444 MpaEIT=331.99 GpaHv=2356.4 Vickers

[H] 16 ~20%,2 3sp /sp 比率1.50 1.85~

グラファイト

ピーク

ダイヤモンド

ピーク

116

ピンオンディスクによる摩擦係数測定400°C

摩擦

係数

1.2

1.0

0.8

0.6

0.4

0.2

0TiAlN TiAlCN CrTiN TiCN-grey 2CrTiN+DLC ®nACRo +DLC2

• 高摩擦係数によるTi, Al系膜の不適性

• TiCNカーボン傾斜膜の不安定性

• DLCの優れた摩擦係数と安定性

• Si含有DLC は8時間以上の耐久（400°C ）

摩擦係数測定 2® 400°C: nACVIc : µ=0.12 ±0.02

ピンオンディスク摩耗試験 相対湿度 Ti pin grade 5 - r= 10.00 [mm] - 荷重 : 2.00 [N] - 直線速度: 6.67 [cm/s] - 取得済 : 2.0 [Hz] - : 0%

距離[m]

摩擦

係数

[µ]

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000

CROMVIc ; µ=0.06 0.01ピンオンディスク試験による摩擦係数測定： 2® ±

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 20000.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

距離[m]

摩擦

係数

[µ]

CROMVIc®

CROMVIc2®

Si N : r=6 mm =10.00 [N] =20.00 [cm/s] - : 2.0 [Hz] T=25.00 [°C] - 5.00 [%]3 4 ボール試験 - 荷重 - 直線速度 取得率 - 相対湿度:

2 DLCプラティット第 世代

コーティングの特長

117

2高速レースエンジン用DLC 膜

p80+DLC仕様における第2世代DLCの膜厚分布：レーシングカーのバルブ（シャフト部）

端面

Pos 1: 1.5 mmPos 2: 10 mmPos 3: 20 mmPos 4: 30 mmPos 5: 38 mmPos 6: 50 mmPos 7: 60 mmPos 8: 64 mm

膜厚分布

先端からの距離[mm]

被膜

厚 [

µm

]

6

5

4

3

2

1

0

0 10 20 30 40 50 60 70

テスト後のコーティング評価

電子顕微鏡：100マイル以上走行後のリフターフット

結果：突出した能力と信頼性の高いDLC膜 200 µm

レースカーエンジンアプリケーション

V8 engine, up to 9’000 RPMs, 750 HP

1 (M2 steel, 63-64 HRC)

相手材: 工具鋼カムシャフト、カムロブ付

• フット部への材料移動の防止

•低摩擦、高耐摩耗

2 吸気弁 (Ti 合金)

相手材: AMCO45, Ni-Al 青銅合金

• シート部への材料移動の防止

• ステム部低摩擦

3 リストピン(PM-HSS)

相手材: 工具/鋼

• 材料移動の防止

• 低摩擦と低摩耗

メカニカルリフター

118

深絞りダイスにおける摩耗と摩擦抑制

生産品

　　　アルミ部品深絞り用工具

押出成形における摩耗と摩擦時間

押出成形

アルミ部品

アルミ押出成形用

工具のコーティング コーティング無®CROMVIc 2CROMVIc ®

300 000'

250 000'250 000'

200'000

150'000150'000

100'000100'000

50'000

0

加工

数

Source: Coexal Werkzeugbau, GothaGFE, Schmalkalden, Germany

Source: Mala Verschlusssysteme, SchweinaGFE, Schmalkalden, Germany

結果:

•Si 含有DLC膜が工具寿命に効果的

結果:

• 後処理の高い必要性

4

3

2

1450'000

0

生産

部品

数 [

mio

]

AlTiN®nACVIc nACVIc +後処理

2®

450'000

3'400'000

ケーブル切断品質の向上

コーティング無しのナイフの摩耗

L = 10'000m

コーティング後の摩耗

5 x Lm Source: Robert Bosch Fahrzeugelektrik, Eisenach GmbH

コーティング無し ®AlCrNVIc

600000

500000500000

400000

300000

200000

100000100000

0ケ

ーブ

ル切

断数

メンテナンスコストの削減 「工具」> 10€

小・中サイズワークのDLC膜の用途

2DLC と DLC による溶着防止効果

119

チタン微細穴加工 工具寿命比較

9000

8000

7000

6000

5000

4000

3000

2000

1000

0

加工

穴

ZrN ®MOVIC DLC2 spec.

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0

最大穴数

試験穴数[個]

公差外[個]

piec

es

100

1350

7800

100 µmSource: Diamond SA, Losone, Switzerland

コーティング種類ごとの刃先凝着比較（ソフトアルミニウムのドライミーリング）

ワーク材質: AlMg4.5Mn - 工具: 超硬エンドミル d=8mm - vc=250 m/min - fz=0,16 mm - ap=5 mm - ドライ - Source: GFE Schmalkalden, Germany

チタンタップ加工

ワーク材質: TiAl6V4 - タップ: ハイス - M10 - ネジ深さ=24 mm

vc = 8 m/min - 内径穴: dc=8.5 mm - クーラント: エマルジョン10 % - 外部 - p=50 bar

Source: IGF project - RWTH Aachen, Germany

2TiCNとCROMTIVIc 膜の工具寿命比較

トル

ク M

/ N

md

-40

-30

-20

-10

0

10

20

30

40

0 10 20 30 40 50 60 70 9080　　　　　　　　　ネジゲージ合せ数

ネジ切りトルク

　　戻しトルク

DLC3 膜は高価なPCD工具及び CVD-ダイヤモンド膜より経済的な選択肢です。1cVIc3DLC (ta-C)TiB2CVD-ダイヤモンド

306m

306m

306m

306m

306m 17m

35m306m

TiCN膜2CROMTIVIc 工具1 CROMTIVIc 工具22

3

120

材質: 鉄鋼

Developed by LMT Fette, Schwarzenbek, GermanySource: Werkzeugtechnik: 117 – Nov/2010 – p.71

180%

160%

140%

120%

100%

80%

60%

40%

20%

0%市販コーティング

工具寿命[%]

100%

154%

Fette Polaris

材質: 高張力鋼

Developed with LMT Fette, Schwarzenbek, GermanySource: Werkzeugtechnik: 117 – Nov/2010 – p.71

180%

160%

140%

120%

100%

80%

60%

40%

20%

0%市販コーティング Fette Protec Power

100%

170%

工具寿命[%]

工具寿命比較

工具寿命比較

工具寿命比較

ホブ加工　

転造ダイス

タップ加工

ユーザーによるコーティング膜の開発

Material: 100Cr6 800-900 N/mm2 - Tools: HSS-PM4 - Modul=2.5 - vc=150 m/minDeveloped by Liss, Roznov, Czech Republic

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000工具寿命 ギア数 [ ]

AlTiN AlCrN AlTiCrN nACRoAlCrN/SiN

nACoAlTiN/SiN

AlTiCrN3

2500

4400 4400 45004750

5300

用途

121

Ded

icat

edC

oatin

gs

工具長： 180-200 mm - 工具径: 15-25 mm

Developed by SHM, Sumperk, Czech Republic

自動車アルミ合金用金型、15000 個製作後

プラズマ窒化工具 コーティング, Cr-Al-Si系膜

膜厚: 2 ～ 3 µm

ギアボックスパーツの摩耗比較

摩耗比較

ワーク材料: 16MnCr5 - Rm: 440 N/mm2 - 厚さ: 5.6 mm

Source: Feintool, Lyss, Switzerland

ファインブランキング

射出成型

　　AlTiSiN FeinAl+

2材質: 冷間鋼 - Rm=1000 N/mm インサート: WPR 16 AR - vc=240 m/min

n=4775 1/min - fz=0.4 mm - vf=3820 mm/min - ap=1.5 mm - ae= 1.0 mmDeveloped with LMT Kieninger, Lahr, Germany

-

AlCrN Nanomold gold

1時間粗加工後の摩耗比較金型用ミーリング

250

200

150

100

50

0

平均 [µm]

220

110

超硬ホブ用コーティング

粉末ハイス工具のホブ加工磨耗比較

材質: 20MnCrB5 m=2.7

- vc=220 m/min - fa=3.6 mm

Source: IFQ Magdeburg in the development project LMT-Fette - PLATIT

- 工具粉末ハイス -

ダウンヒルミーリング, - ドライ

材質: クロム鋼G4104(16MnCr5) - 工具: 超硬 K30 - m=3 b=40.5 mm z=27

f=2.0 - 2.1 mm

Source: Fette-LMT - Industry test German car manufacturer

- -

- エマルジョン冷却

at

TiAlN

AlTiCrベース

AlCrN

ナノスフィア

60

45

30

15

0200 220 240

vc (m/min)

すく

い面

磨耗

(µ

m)

v =205 m/minc v =235 m/minc

AlCrN-多層

ナノ層

材質: 20MnCrB5 - - m=2.7 - vc=220 m/min fa=3.6 mm –

Source: IFQ Magdeburg in the development project LMT-Fette PLATIT

工具粉末ハイス ダウンヒルミーリング - - ドライ

-

特許ナノスフィアコーティングはLMT-Fette専用開発プロジェクトから生まれました。

粉末ハイス工具のホブ加工磨耗比較

ナノスフィアAlCrNAlTiN

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

0 5 10 15 20 25 30ギア生産数

[µ

m]

逃げ

面最

大磨

耗量

160

120

80

40

0

工具寿命[m/歯]

逃げ面最大磨耗量=130µm

ナノスフィア

密着層からA,Bに展開

:

A

によるAl 高含有

プログラム制御

Bプログラム制御

によるAl 低含有

異なります。

ナノ層幅：7 nm以下

カソード条件により

300

250

200

150

100

50

0

100

80

60

40

20

0

切削

速度

vc

[m/m

in]

平均

磨耗

; VB

µm

AlCrN層 ナノスフィア

磨耗

vc

22070

280

60

周期

Cr Al

　　によるホブ向け最適化コーティング

122

マイルドアブレイシブ磨耗

　　　　　　　　　　　　　　逃げ面最大　　　チッピング　　　　　　　　　　　　　　　逃げ面磨耗

　　すくい面磨耗

A Bと の繰り返し

一般的な用途

123

フライス加工 超硬エンドミルの被膜寿命比較

材質 工具鋼 工具:

: VBmax 4

vc=120m/min - n=4775/min - fz=0.05 mm/ - vf=1146 mm/min - MQL

- X33XrS16 - 1.2085 - HB300 - ap=ae=4 mm - : Fraisa NX-V - d=8mm - z=4

平均磨耗 （マージン最大磨耗: +フロント部磨耗+コーナー磨耗)/

歯 (最小潤滑量)

120

100

80

60

40

20

0

平均

磨耗

[µ

m]

0.0 50.0 100.0 150.0 200.0加工時間[分]

TiCN grey TiAlCN AlCrN AlTiN-G ®3AlCrN

穴加工 超硬ドリルの被膜寿命比較

- SKD11(X155CrVMo12-1 - 1.2379 - HB290) - KF40UF

d=5mm - ap=15 mm - vc=70 m/min - 4750 RPM - f=0.16 mm/rev - 7%

材質:工具鋼 工具:超硬ドリル

エマルジョン

工具

寿命

[穴

]

コーティング

　　無

TiN TiAlCN TiAlN AlTiN µAlTiN nACo

3000

2500

2000

1500

1000

500

070

200

682 713

1010

1705

2728

0

47

125158

247

387

510554

654

材質:工具鋼 非貫通穴

工具:HSSドリル タイプ エマルジョン

- SKD11(X155CrVMo12-1 - 1.2379 - HB290) - ap=18mm -

N - DIN 338 - d=6mm - vc=22 m/min - f=0.1 mm/rev - 7%

穴加工 HSSドリルの被膜寿命比較

700

600

500

400

300

200

100

コーティング

　　無TiN

eBeamTiN TiCN TiAlN AlCrN AlTiN nATCRo

工具

寿命

[穴

]

World Wide Service

WWS

使用する全ての顧客を継続的にサポート

38ヶ国、 380台のコーティング炉を

据え付け、トレーニング

機械のCDマニュアル

メンテナンス DVD

作業者トレーニング

CD

サービス

保証

アップグレード

カソード交換対応

年次サービス

技術サポート

被膜の最適化

技術支援

遠隔診断

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　

　　

　　　　　　　　　　　　

サービスネットワーク

124

サービス要望

サービス開始

遠隔診断

現場対応

サービスチーム

新被膜の開発

膜の最適化の支援

R&Dチーム

研究開発

新機種の開発•

•

活スビーサ 動

24時間

チームプラティット

125

サー

ビス

トレーニングプログラム

社内トレーニング

納入トレーニング

上級トレーニングご要望のトレーニング

予備トレーニングオペレーター

トレーニング

実務トレーニング

品質管理

メンテナンス

ターンキーシステム

Doc

レベル

Doc

オペレータートレーニング

技術サポート

初心者 　　技術トレーニング 内製化

トレーニング

コーティング最適化

レベル復習

証明書

マニュアル

初心者

マニュアル

証明書

上級

証明書

マニュアル Doc

トレーニング証明書 納入トレーニング　　サービスエンジニアが納　

　　入先で実施するトレーニ　

　　ングです。

　 基本的な幅広い内容から特

　 定のアプリケーションをテ

　 ーマに実施されます。

上級トレーニング 　 ユーザー先又はプラティッ

　　ト本社で実施されます。専

　　門的な用途のコーティング

　　の最適化が一般的です。

ご要望のトレーニング

特徴と利点

チャート表示 レポート表示

詳細に記載された対話型CDマニュアル

操作、レシピの使用方法

メンテナンス、スペアパーツ

機械・電気システム書類

•

•

•

80PLATIT p ManualSerial No.: 841

インターネット接続

126

ファイアウォール

ファイアウォール

インターネット

•

•

•

•

•

•

• PCAnywhere IP

• TeamViewer IP

効率の良い高速インターネットサポート

新しいレシピを分析するオンラインヘルプ

最新情報、新規ソフトウェア並びにレシピの伝送

コーティング装置にインストールされたファイアウォールプロテクション

プラティットとユーザーをつなぐ高速・安全確実なオンライン

全てのコンポーネントとプロセスのグラフィックファイル付き遠隔診断

遠隔操作ソフトウェア には固定 が必要です。

遠隔操作ソフトウェア には固定 は不要です。作業者の確認が必要とされるため、

　機密情報の保護になります。

参照例 概要

CDマニュアル

マルチメディア・メンテナンス・マニュアルDVD

マルチメディア・メンテナンス・マニュアルを対話式DVDとして提供します。

英語による説明、及び映像により、重要なメンテナンス作業をステップごとに解説した便利なツールです。この

DVDは、 シリーズのコントローラPC 、或いは外部PC で利用できます。

年間サービス

定期年間サービスをお奨めします。

プラティット社技師によるサービス内容：

　 全ての真空部品をチャンバから外す。

　　 カソード、ゲージ、ストライカ、シールド、バルブ、ターボ分子ポンプ、

　　ヒータ、アノード、ガスシャワ、ロータリドライブ等

　 下記部品のクリーニング

　　チャンバ、ドア、アノード、ストライカ、セラミック、ゲージ、シールド、

　　ヒータ、バルブ、ターボ分子ポンプ、ロータリドライブ等

　 下記部品の交換

　　 ターボ分子ポンプ潤滑アンプル、ロータリポンプオイル及びフィルタ、

　　コンプレッサオイル、全てのVITON-0-リング、ドアO-リング、

　　PCプロセッサファン、セラミックチップ、ロータリドライブのベアリング

　 全部品の再組み付け

　 真空テスト

　 下記部品の精密調節及び検査

ピラニゲージ、バラトロンゲージ、ガス用マスフロコントローラ、PC設定、

旧ファイル用バックアップ、ドア

　 ダミー使用バッチテスト

　 製品使用バッチテスト

作業所要：3 - 5日間（現場サポートにより異なります。）

•

•

•

•

•

•

•

•

p

メンテナンス

127

カソード交換の流れ

128

顧客側のp80, p111, p300, p311 及び p411

　　　CERC カソード

（炉内中央回転円筒カソード）

®

®　　　LARC カソード

（ドア側回転円筒カソード）

3. 使用済カソードの返却

カソード在庫:

•®• Al-LARC

®• AlSi-LARC®• AlSi+-LARC

®• Cr-LARC®• Zr-LARC

®• AlTi-LARC®• AlCr-LARC

®• AlCrOXI-LARC®• TiSi-LARC®• AlTi-CERC®• AlCr-CERC

® Ti-LARC

プラティット・カ

ソード交換センター

(CEC):

• チェコ

• アメリカ

• 韓国

• ブラジル

• 中国

• 日本

• ロシア2.

交換用カソードの発送

1. カソード交換ご発注

CEC-System=

Lifetime Warrantyfor Cathodes

カソード交換センター

カソ

ード

交換

129

1. 使用済カソード

　の保管

2. 使用済カソード

　をリサイクルす

　るために分解

4. 機械的動作チェック

3. 機械エレメントと　

　 磁場の調整

5. カソード識別チップの

書き込み

6. 新しいターゲットの

　カソードへの組み込

　み

7. 真空テスト

9. リニューアルされた

　カソードの保管

8. 生産条件下でのテスト

カソードの交換方法

•新カソードの 保証

•ユーザー在庫不要

•交換時のカソードリニューアル作業

•全ての摩耗部品交換

•カソード長時間真空テスト

•

•

•

PLATIT

最適なコーティング設定

設定、重量測定、テストは不要の搭載が可能　

高品質コーティング材料の選定

PLATITカソード交換センター(CEC)とユーザーの利点

0.095

0.000

0.020

0.040

0.060

0.080

0.100

0.120

0.140

平均ターゲット費用 /

コーティング工具 [CHF]

0.116

LARC スポット

算出前提: TiN, CrN, TiAlN, AlTiN, AlCrN,

工具: Ø10mm エンドミル

LARC-カソード, Ti, Al, Cr – Ø96 x 510 mm

スポット: 6 カソード, Ti, Cr, AlCr, TiAl, AlTi; Ø150 mm

PLA

TIT

CO

MP

EN

DIM

2014

PLATIT AGAdvanced Coating SystemsEichholz St. 9CH-2545 Selzach / SOSwitzerland

Phone: +41 (32) 544 62 00Fax: +41 (32) 544 62 20E-Mail: info@platit.com

HeadquartersMoosstrasse 68CH-2540 Grenchen / SOSwitzerlandPhone: +41 (32) 654 26 00

Advanced Coating Systems

www.plat it .comS W I S S Q U A L I T Y

BRAZILPdB: Premium customerwith PLATIT technologyRua José e Maria, 264CEP 83.050-634, São José dos Pinhais - PR

Phone: +55 (41) 3588 0100Fax: +55 (41) 3382 8992E-Mail: brazil@platit.com

CZECH REPUBLICPLATIT a.s.Advanced Coating SystemsPrumyslova 3

CZ-78701 Sumperk

Phone: +420 (583) 241 588Fax: +420 (583) 241 304E-Mail: pivot@platit.com

CZECH REPUBLICLISS Coating CenterLISS a.s.Dopravni 2603

CZ-75661 Roznov p. R.

Phone: +420 (571) 842 681Fax: +420 (571) 842 681E-Mail: liss@platit.com

GERMANYPLATIT RepresentativeAR Industrievertretungen CDHLautlinger Weg 5 / Postfach 810 169D-70567 Stuttgart / D-70518 Stuttgart

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SCANDINAVIAPLATIT ScandinaviaUniversitetsparken 7 / PO Box 30DK-4000 Roskilde

Phone: +45 46 74 02 38Fax: +45 46 74 02 50E-Mail: scandinavia@platit.com

PAKISTANS&G International: Sales agent301-A, Sea Breeze Plaza,Shahra-e-Faisal, Karachi-75530

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RUSSIATechnopolice Group: Premium customer with PLATIT technologyDm. Ulyanova Str. 42, bld. 1RU-117218, MoscowPhone: +7 (499) 517 9191, 125 9171Fax: +7 (499) 125 9181E-Mail: ru@platit.com

SINGAPOREPLATIT Service51 Ubi Ave #05-08, Paya UbiIndustrial ParkSingapore 408933

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RUSSIATechnolada: Sales agentZastavskaya Street, 33, Letter G, Office 416RU-196084 Sankt Petersburg

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HUNGARYPannon: Premium customerwith PLATIT technologyTarko u. 11H-1182 Budapest

Phone: +36 (30) 218 7016Fax: +36 (1) 295 1363E-Mail: hungary@platit.com

ITALYPLATIT RepresentativeCorso Siccardi 11bIT-10122 Torino (Italy)

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INDIALABINDIA Instruments: Sales agent201 Nand Chambers, LBS Marg,Thane West - 400 602Mumbai / Bombay

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JAPANPLATIT RepresentativeYKT CORPORATION5-7-5, Yoyogi Shibuya-KuTokyo 151-8567, Japan

Phone: +81 3 3467 1252Fax: +81 3 6368 4617E-Mail: japan@platit.com

SOUTH KOREAPLATIT Support Center

Phone: +82 (31) 447 4395-6Fax: +82 (31) 203 3494E-Mail: korea@platit.com

2F Geumyoung B/D 36, 501 Beon-Gil Youngtong-Ro Suwon-cityGyeongi-do South Korea 443-809

SPAINMetal Estalki: Premium customer with PLATIT technologyCtra Sto. Domingo 4 bis – Nave 1Poligono Ugaldeguren 1ES-48160 Derio (Vizcaya)Phone: +34 (944) 544 798Fax: +34 (944) 544 805E-Mail: spain@platit.com

U.S.A.PLATIT, Inc.Advanced Coating Systems1840 Industrial Drive, Suite 220Libertyville, IL 60048-9466

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Des

ign:

Edito

r: D

r. Ti

bor C

selle

FRANCEDMX: Premium customerwith PLATIT technology165 rue de Prés, ZI des Grands Prés IIIF-74300 Cluses

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SWITZERLANDPLANAR Technologie SARue de l'industrie 11CH-1632 Riaz

Phone: +41 (26) 919 50 11Fax: +41 (26) 919 50 12E-Mail: planar@platit.com

Ser

vice

for

all p

and

PL7

0 un

its

Ser

vice

for

all P

L un

its

SHANGHAI, CHINAPLATIT Advanced Coating Systems

Phone: Fax: +E-Mail: shanghai@platit.com

No,161 Rijing Road, Waigaoqiao FTZ,Pudong, Shanghai, 200131 China

+86-21-5867397686-21-58673953

TURKEYErde: Sales agent

Phone:Fax:E-Mail: turkey@platit.com

ERDE Dis Ticaret Ltd. StiEgitim Mah.Kasap Ismail Sk. Nr.:6 D:4 TR- 34722 Hasanpasa – Kadikoy / Istanbul

+90 216 3302400+90 216 3302401

THAILANDBest Lube Co., Ltd.: Sales agent

Phone:Fax:E-Mail: thailand@platit.com

69 Ratchadapisek 36 Rd.Chankasern, Jatujak, Bangkok, 10900

+66 2 9391017 to 8+66 2 9391019