Untitled - 東京セラミックLimited.

① 機械加工の
機械加工 の 進展にともない
進展 にともない、
にともない 、 高速高能率、
高速高能率 、 微細高精度や
微細高精度 や 環
境対応など
境対応など、
切削工具に対 する要求
する要求はますます
など、切削工具に
要求 はますます厳
はますます 厳 しくなってい
る。工具材料は
工具材料は切削工具の
切削工具の性能を
性能を決める重要
める重要な
重要な要因であり
要因であり、
であり、こ
れらの要求
れらの要求に
要求に応えるため、
えるため、ハイスから
ハイスから超硬
から超硬への
超硬へのシフト
へのシフトが
シフトが進み、さ
らに、
らに、サーメット、
サーメット、セラミックス、
セラミックス、cBN 焼結体など
焼結体など新材種
など新材種の
新材種の開発が
開発が
行なわれている。
なわれている。
②弊社も
弊社も新表面改質法 INPLATEINPLATE-IPX(インプレートアイピーエッ
IPX(インプレートアイピーエッ
クス、
クス 、電磁場エネルギー
電磁場 エネルギー処理
エネルギー 処理)
処理 ) の 応用開発に
応用開発 に成功、
成功 、 薄膜技術と
薄膜技術 と
技術連携を
技術連携を計り他のコーティング処理
コーティング処理に
処理に比較して
比較して圧倒的
して圧倒的な
圧倒的な密着
力を有しています。
しています。
③PVD法
PVD法によるコーティング
によるコーティング工具
コーティング工具の
工具の性能向上もめざましいもの
性能向上もめざましいもの
がある。
がある 。 コーティング工具
コーティング 工具は
工具 は 母材の
母材 の 特性を
特性 を 生 かしながら、
かしながら 、 耐摩
耗性や
耗性 や 耐欠損性を
耐欠損性 を 高 めることが
める ことが可能
ことが 可能であるが
可能 であるが、
であるが 、 1990年代
1990 年代に
年代 に
(Al、Ti)Nコーティング
(Al、Ti)Nコーティングが
コーティングが 実用化されて
実用化 されて以来
されて以来、
以来 、高硬度材の
高硬度材 の 高速
加工が
加工 が 普及するなど
普及 するなど、
するなど、切削加工に
切削加工 に革新的な
革新的 な 変化をもたらした
変化 をもたらした。
をもたらした 。
近年では
近年 では、
では 、さらなる高性能
さらなる 高性能を
高性能 を 発揮すべく
発揮 すべく、
すべく 、 種 々 の 用途に
用途 に 対応し
対応 し
たコーティングが
コーティングが開発されている
開発されている。
されている。
第 3 元素を
元素 を 添加した
添加 した(
した ( Al、Ti)Nコーティング
Al、Ti)Nコーティングの
コーティングの 出現により
出現 により、
により、それ
まで高能率
まで高能率な
高能率な切削が
切削が困難であった
困難であった60
であった60HRC
60HRCを
HRCを超える焼
える焼き入れ材
を直彫り
直彫り切削加工する
削加工するダイレクトミーリング
するダイレクトミーリングが
ダイレクトミーリングが可能となり
可能となり、
となり、これま
で 主流であった
主流であった放電加工
であった放電加工に
放電加工 に比 べ大幅な
大幅 な コストダウンを
コストダウンを 実現して
実現 して
いる。
いる。
④超硬エンドミル
超硬エンドミルの
エンドミルのコーティングといえば
コーティングといえばTiAl-N
といえばTiAl-Nが
TiAl-Nが 主流となっ
主流となっ
ている。TiN
ている。TiN結晶
。TiN結晶の
結晶のチタンを
チタンを原子半径がより
原子半径がより小
がより小さいアルミ
さいアルミに
アルミに置換
することにより硬
することにより硬さや耐酸化性
さや耐酸化性が
耐酸化性が向上する
向上する。
する。
アークイオンプレーティング法
アークイオンプレーティング法により、
により、種々の組成の
組成の TiAlカソー
TiAlカソー
ドを用いて生成
いて生成した
生成したTi-Al-N
したTi-Al-N膜
Ti-Al-N膜は高い硬度に
硬度に進化する
進化する。
する。
硬 さに加
さに 加 え 高速加工において
高速加工 において重要
において 重要となる
重要 となるTi-Al-N
となる Ti-Al-N膜
Ti-Al-N 膜 の 耐酸
化性は
化性 は 、 結晶構造には
結晶構造 には関係
には 関係なく
関係 なく組成
なく 組成により
組成 により決
により 決 まり、
まり 、 アルミ添加
アルミ 添加
量が多いほど高
いほど高くなる。
くなる。近年の
近年の高速ドライ
高速ドライ切削
ドライ切削では
切削では800
では800℃
800℃以上
の耐酸化性が
耐酸化性が要求される
要求される場合
される場合もあり
場合もあり、
もあり、アルミが
アルミが主成分である
主成分である(A
である(A
l、Ti)N
l、Ti)Nコーティング
Ti)Nコーティングは
コーティングは、高速加工や
高速加工やドライカットに
ドライカットに不可欠な
不可欠な耐熱
性も向上させた
向上させた膜厚技術
させた膜厚技術といえます
膜厚技術といえます。
といえます。
硬 さと耐酸化性
さと 耐酸化性を
耐酸化性 を 兼 ね 備 えた(Al、Ti)N
えた (Al、Ti)Nコーティング
(Al、Ti)Nコーティングは
コーティングは 金型や
金型 や
ステンレス、Ni
ステンレス、Ni合金
、Ni合金、Ti
合金、Ti合金
、Ti合金など
合金など難削材
など難削材の
難削材の高速切削や
高速切削や切削工具
の長寿命化に
長寿命化に大いに貢献
いに貢献しています
貢献しています。
しています。
東京セラミック
東京 セラミック社
セラミック社 が 独自の
独自 の 技術で
技術 で 開発した
開発 したIPX-
した IPX-ナノコート
IPX- ナノコートV
ナノコート V1
Ⓢ は PVD法
PVD 法 と IPX法
IPX 法 、MTF法
、MTF 法 を 連結した
連結 した表面処理
した 表面処理システム
表面処理 システムで
システム で
す。
IPX-ナノコート
IPX- ナノコートV
ナノコート V 1 Ⓢ は 最新の
最新 の 薄膜コーティング
薄膜 コーティング
(緻密な
緻密な多結晶構造)
多結晶構造)を採用しています
採用しています。
しています。金型材の
金型材の高硬度化、
高硬度化、コ
スト削減
スト削減や
削減や工程短縮のための
工程短縮のためのダイレクトミーリング
のためのダイレクトミーリング化
ダイレクトミーリング化が進む中、
50HRC
50HRC以上
HRC以上の
以上の高硬度材の
高硬度材の高速高能率加工ニーズ
高速高能率加工ニーズが
ニーズが高まって
いる。
いる。
IPX-ナノコート
IPX- ナノコートV
ナノコート V 1 Ⓢ は 従来の
従来 の 膜質を
膜質 を 向上させるため
向上 させるため原子半
させるため 原子半
径 の 小さいシリコン
さい シリコン元素
シリコン 元素を
元素を 添加し
添加し 、高硬度材の
高硬度材 の 高速化に
高速化 に適して
います。
います。主成分添加材は
主成分添加材は(Al、Ti、Si)N&X)鋼
(Al、Ti、Si)N&X)鋼を加工するに
加工するに抜
するに抜
群の性能
性能を
を発揮します
発揮します。
します。
Ⅰ 、IPX-ナノコート
IPX- ナノコートV
ナノコートV1 Ⓢ は 表面硬度4
表面硬度 4 、000HV
000 HV近
HV 近 くありダイ
くありダイ
ヤモンドコーティングに
ヤモンドコーティングに比べても遜色
べても遜色はありません
遜色はありません。
はありません。
Ⅱ 、IPX-ナノコート
IPX- ナノコートV
ナノコートV1 Ⓢ は 他 の 膜 にくらべても緻密
にくらべても緻密な
緻密 な 多結晶
構造に
構造に形成されていますが
形成されていますがシリコン
添加することによりナノレ
されていますがシリコンを
シリコンを添加することにより
することによりナノレ
ベルの
ベル の 結晶が
結晶 が 混在して
混在 して結晶粒
して 結晶粒が
結晶粒 が 小 さくなり、
さくなり 、 硬 さが向上
さが 向上してい
向上 してい
る。
Ⅲ、シリコンは
シリコンはコーティングの
コーティングの耐酸化性を
耐酸化性を改善する
改善する効果
する効果があり
効果があり、
があり、
シリコン含有量
シリコン含有量により
含有量により硬
により硬さ 、酸化開始温度を
酸化開始温度を コントロールできる
コントロール できる
が 、切削工具に
切削工具に必要な
必要な 耐摩耗性、
耐摩耗性、耐潤滑性、
耐潤滑性 、耐 チッピング性
チッピング性 も
考慮して
考慮して補完
して補完に
補完にINPLATE-IPX処理
INPLATE-IPX処理を
処理を工程に
工程に入れています。
れています。
Ⅳ 、IPX-ナノコート
IPX- ナノコートV
ナノコートV1 Ⓢ は 酸化開始温度
酸化 開始温度を
開始温度 を 1 、300℃
300℃ にまで
向上させ
向上させ、
させ、従来の
従来のコーティングに
コーティングに比べ高速加工性能を
高速加工性能を大幅に
大幅に改
善するとともに、
するとともに、高品位加工に
高品位加工に重要な
重要な鋼に対する摩擦係数
する摩擦係数を
摩擦係数を低
減させている。
させている。
Ⅴ 、IPX-ナノコート
、IPX-ナノコートV
ナノコートV1 Ⓢは皮膜の
皮膜の 組織制御により
組織制御により、
により、高 い硬度
を 実現しており
実現しており、
切削温度が 高 くなる高速切削
くなる高速切削においても
しており 、 切削温度が
高速切削 においても優
においても 優 れ
た 耐摩耗性を
耐摩耗性 を発揮する
発揮 する。
する 。これにより、
これにより、刃具への
刃具への溶着
への溶着や
溶着や 微小チッ
微小チッ
ピングなどの
ピングなどの異常損傷
などの 異常損傷が
異常損傷 が 抑制される
抑制 される。
される 。MTF、INPLATE-IPX
MTF、 INPLATE-IPX
処理を
処理を加えることにより潤滑性
えることにより潤滑性と
潤滑性と耐靭性が
耐靭性が増強され
増強され平滑
され平滑な
平滑な摩耗
形態は
形態 は維持される
維持される。
される 。摩耗幅が
摩耗幅が 小さく摩耗形態
さく摩耗形態が
摩耗形態 が平滑であること
平滑 であること
により、
により、切削工具は
切削工具は、新品時の
新品時の高い精度を
精度を長時間維持すること
長時間維持すること
に 加 え 、 シャープエッジを
シャープエッジ を キープしながら
キープ しながら良好
しながら 良好な
良好 な 切 れ 味 を 長時
間発揮します
間発揮します。
します。
IPXIPX-PVD (Al、
Al、Ti、Si
i、Si、
Si、)N & X の高精度加工用コーティング
高精度加工用コーティング
IPXIPX-nanoV1Ⓢ
nanoV1Ⓢ
IPXIPX-nanoV1
TiAlN コート
TiN コート
3,800~4、000
3,500
3,200
2,000
酸化開始温度/
酸化開始温度/℃
1,200
1,000
900
580
密着力 /N
100
100
75
70
摩擦係数(SKH)
摩擦係数(SKH)
0.15
0.15~
15~0.25
0.2
0.2~0.35
0.4~
0.4~0.45
0.5~
0.5~0.55
硬さ
/HV