CrN 離型 コーティング

離型性と型汚れ改善! 耐摩耗、耐食性向上 進化系 CrN コーティング

窒化物セラミック硬質薄膜に撥水処理を複合させた、新しい撥水撥油に優れたコーティングです。
樹脂中に含まれるガラス繊維やシリカ粒子フィラーによる、アブレシブ摩耗に対して、優れた耐摩耗性を示します。

ゲートやピンの寿命を飛躍的に向上させ、保守頻度を低減し生産性を向上させます。
半導体モールドなど放電加工面へのコーティングや脱膜再コーティングも可能です。
膜厚および成膜温度は、母材材質と用途に応じて選択できます。


CrN 打錠 杵

CrN 離型 コーティング パンチ

特性

膜厚
2,4,8μm
硬度(GPa)
20
色調
銀色
仕事係数(eV)
5.4
純水接触角°
100
処理温度
80~300℃

用途

パワー半導体系
キャビティー、可動ピン
コネクター製造
コアピン
自動車内装部品
キャビティー
プラスチック部品
金型部品、キャビティー
光学レンズ
非球面コア、金型
CrNコーティング 射出成形機スクリューヘッド部品

射出成形スクリューヘッド

CrNコーティング コネクター成形金型

コネクター成形金型

CrNコーティング 半導体モールド金型

半導体モールド金型

CrNコーティング パンチ

パンチ部品


実績

産業分野 品名 母材材質 成形相手材 解決策 比較材 改善効果
パワー半導体 キャビティー 粉末ハイス シリカフィラー入りEP 8μm 硬質Crめっき 寿命10倍以上
(2万⇒24万ショット)
パワー半導体 可動ピン ハイス シリカフィラー入りEP Crメッキ + 8μm 硬質Crめっき 寿命60倍以上
(2千⇒6万ショット)
コネクター製造 コアピン 粉末ハイス ガラス繊維50%入りLCP 1μm 無処理 寿命2~3倍
(⇒180万ショット)
自動車内装部品 キャビティー 金型鋼 ABS-PC 3μm 無処理 保守頻度の低減
プラスチック部品 金型部品 金型鋼 PS 3μm 無処理 保守頻度1/6
サイクル時間(17⇒10秒)

純水接触角

純水を角試料に一定量滴下し、接触角を測定した結果、
離型特化CrNが119°と非常に高い接触角を示し、
撥水性に非常に優れております。
CrN コーティング撥水角 純水

左から 弊社CrN、他社CrN、Ni母材
精純水1.5~2.0μl 4点平均

樹脂との摩擦係数

実際のプラスチック成形条件とは異なりますが室温下でのPP(ポリプロピレン)
樹脂との摩擦摩耗試験ではCrNが0.1 ~ 0.15 の低い摩擦係数を示し
反応性が低いことが示唆されます。
PPプロピレンボール摩擦摩耗試験

PP(プロピレンボール)摩擦摩耗試験


耐久性

無処理Ni表面や撥水処理のみでは、
柔らかいためキズが入りやすく耐久性に難点がありますが、
離型特化CrNは表面を硬い薄膜で保護します。
下図は#1000研磨紙で軽くこすった場合の損傷状態の比較です。
CrN コーティング耐久性テスト

CrN コーティング耐久性

仕事関数(表面電位)

左図はコロナサーフで測定したNi基板の3種類の表面の仕事関数です。
仕事関数は表面から電子を奪うために必要なエネルギーですので、
離型特化CrN表面は安定な電気的に貴な表面になっております。
こうした性質が離型性向上に寄与していると考えられます。
CrN コーティング表面電位


適用例: ニッケル製スタンパー・電鋳金型の離型性、耐久性向上

マイクロレンズ金型

近年PCの液晶バックライトを画面全体に均一な明るさで導く導光板や、液晶プロジェクターの小型化・光量アップのためのマイクロレンズアレイなど、表面に微細形状加工を施したニッケル製のスタンパーや電鋳金型が増えています。
こうした用途には、透明性の高い、アクリル樹脂(PPMA)が多用されますが、微細形状効果もあって離型性・耐久性が悪く生産性を低下させます。CrNコーティングにより離型性、耐久性向上。

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