小型・小型工具用HiPIMSコーティング

超薄型で非常に滑らか

電子機器や医療技術などの分野では、最小の部品を数ミリ、あるいは数十分の一ミリの厚さの工具で高精度に加工することが、これまで以上に技術革新の鍵となっています。CemeCon AG の極薄で非常に滑らかな HiPIMS コーティングは、特に機械加工が困難な硬い素材に決定的な利点をもたらします。

加工範囲が2mmから0.1mmまでのワークピースを確実かつ経済的に加工するためには、高精度の工具が必要です。特殊な形状に加えて、効率的なコーティングソリューションが決定的な利点となります。前提条件は、形状、材料、コーティングの正確な調整です。CemeConは、工具メーカーにとって完璧なパートナーです。

"当社のプレミアムエンジニアリングサービスでは、お客様固有の形状と機能を持つ工具に焦点を当てています。特に新しい形状、革新的な工具コンセプト、マイクロカッティング用工具などの特殊なアプリケーションでは、完全にエンジニアリングされたプレミアムコーティングへの道がますます広がっています。工具メーカーと緊密に協力して、工具とアプリケーションの要件に合わせたコーティングソリューションを提案しています」と、CemeConの丸型工具プロダクトマネージャー、Manfred Weigand氏は述べています。 

他に類を見ない滑らかさ

マイクロツールの成否を左右するのはµm単位であり、工具メーカーはコーティングの性能に頼ることができなければなりません。妥協のない滑らかさが求められます。Manfred Weigand氏 "ここでは、HiPIMSプロセスが成功の鍵を握っています。この独自の技術では、液滴のようなコーティングエラーは発生しません。その結果、非常に滑らかなコーティングが可能となり、ミニチュア生産の低い公差にも対応できるようになりました。切削工具に使用される場合、このような完全に滑らかな表面は、摩擦を低減し、エッジの蓄積を減少させると同時に、チップと工具の接触時間を短縮します。このようにして入力される熱は低くなり、その多くはチップと一緒に放散されます。酸化摩耗も大幅に減少します。その結果、乾式およびHSC加工でも長寿命を実現します。

肯定的な特性のリストは以下の通りです。

"HiPIMSコーティングは、マイクロカッティングに最適な数多くの優れた特性を兼ね備えています。HiPIMSコーティングは、非常に滑らかであるだけでなく、比類のない接着性を持ち、硬くて丈夫であると同時に、微細な粒度と非常に緻密な形態を持っています。極めて滑らかなだけでなく、比類のない接着性、硬さ、強靭さを兼ね備えています。同時に、微細な粒度、非常に緻密な形態、低い残留応力、高い熱安定性を備えています。このようにして、研磨剤による摩耗を効果的に打ち消すことができるのです。この組み合わせを実現できるコーティングプロセスは他にはありません」とManfred Weigand氏は意欲的に語っています。1 µm程度の極薄コーティングでは、マイクロツールのフィリグリー形状にほとんど影響を与えません。HiPIMSプロセスのおかげで、刃先が不用意に丸くなることもありません。これにより、HiPIMSは、刃先周辺の複雑な形状の工具でも均一な層の成長を可能にします。これにより、微細加工に必要とされる非常に狭い公差内での均一な層厚分布が保証されます。

要求の厳しい作業のためのInoxaCon®

特にミニチュア生産においては、工具の耐摩耗性と耐熱性が生産の経済性を左右する決定的な要因となります。これは、医療や歯科技術で使用されるような非常に硬い材料を加工しなければならない場合に特に当てはまります。"コーティング材料の組成は切削加工に大きな影響を与えます。HiPIMSコーティング材の一つであるInoxaCon®は、例えばインプラント用クロムコバルト合金の加工など、工具メーカーに決定的な利点を提供します」とManfred Weigandは言います。InoxaCon®の滑らかな表面は、加工中の摩擦を軽減します。非常に優れたコーティング特性により、例えば1.5 µmのコーティング厚さでも、最も過酷な条件での使用が可能です。そのため、刃先は非常にシャープなままなので、送りと切削速度を選択して最小限の切削力で加工を行うことができ、より良い加工結果を得ることができます。InoxaCon®は加工硬化を防ぎ、工程の安定性を確保します。