推し製品6

様々なドライコーティングを提供

進化系DLCコーティング

半導体、FCV、風力発電、医療等最先端分野で導電・絶縁・親水・疎水性改善等、新たなDLC特性の開発を進めています。

製品概要

脱炭素化社会に向け、需要が高まる風力発電機内部の軸受部へのDLC処理により、耐摩耗性の飛躍的な向上に寄与。特に洋上大型風力発電用途に関しては、軸受部に掛かる負荷も大きくなります。また、洋上でのメンテナンスの効率化も含め、より耐久性や摺動性の改善が求められています。同様に脱炭素型発電設備として今後の普及が予想される水素電池(FC)のスタック内部部品等への採用も期待されます。

  • 半導体関連

    半導体関連

  • ゴム・樹脂部材

    ゴム・樹脂部材

  • 水素バリア(水素関連機器バルブ、センサー等)

    水素バリア(水素関連機器バルブ、センサー等)

  • スクリューヘッド

    スクリューヘッド

特 長

独自の技術を活かし、さまざまな材質・用途・環境下での使用に対応。最先端分野での新用途を中心に、さまざまな膜種提案による耐摩耗性や摺動性の向上はもちろん、高導電・絶縁、高親水・撥水・バリア性の付与等に貢献します。

  • 低摩擦係数

    DLCの大きな特長は無潤滑下での底摩擦係数です。図のようにDLCは相手材にかかわらず0.1〜0.2の底摩擦係数を示し固体潤滑特性を有します。
    無処理工具鋼やTiNコートでは相手材によって摩擦係数が大きく変化するのに対してDLCはほぼ同等の摩擦係数を示します。これは摩擦係数が相手材との摺動でDLC表面に形成される潤滑層によって決まっていることを示唆します。
    低摩擦係数は、機械部品の摩擦や発熱によるエネルギー損失を低減し省エネルギーに貢献するとともに、潤滑油の使用量を減らし環境への負荷も低減します。
    DLCはエコな薄膜材料です。

  • 表面平滑性

    DLCの特長のひとつに表面の微視的な平滑性があげられます。これはDLCがアモルファス構造で結晶粒界を持たないことに起因します。一般的な窒化物セラミック硬質薄膜(TiN、CrN等)は多結晶構造のため結晶粒界があります。(図)アモルファス構造は、摺動時の亀裂伝播を防いだり、粒界に沿った腐食の進行を防ぐなどの利点があります。

  • 水素バリア性 水素バリア性

    水素バリア性

    燃料電池用部材での水素バリア性向上。低い水素透過率を有するDLC 被膜です。
    SUS316 鋼材と比べて水素透過率は1000 分の1 以下です。
    水素関連機器(バルブ・センサー等)への応用が期待されます。

用 途

環境負荷改善関連
燃料電池発電部材
バリア性改善関連
ポリイミドフィルム、樹脂容器、特殊溶液タンク
導電性付与関連
特殊ノズル
離型性・耐摩耗性向上関連
各種金型、切削工具
戦略・マーケティング部 渡辺 信也 の推しポイント 戦略・マーケティング部 渡辺 信也 の推しポイント

DLC(ダイヤモンドライクカーボン)コーティングの代表的用途は、工作機械用切削工具(ドリル・エンドミル・チップ)、金型(射出・プレス・板金)、自動車エンジン部品(ピストンリング・コンロッド)などの摺動性・耐摩耗性向上です。これらの実績から、従来は自動車関連分野での採用がメインでしたが、最近では幅広い分野でDLCの用途が急拡大しています。その背景には、まだ知られていないDLCが持つ奥深い、さまざまな基本特性があります。
代表的な特性の極薄膜厚(数nm~数μm)での強靭な膜強度(GPa25~80)や低摩擦係数(0.05~)など、塗料やメッキといった他のコーティングにはない基本特性に加え、素材への優れた密着強度があります。また、近年ではこれらの特性以外にも、ダイヤモンドとカーボンの特性を活かした絶縁性・導電性といった、本来相反する特性の制御と向上などが可能になっています。同様に親水性・疎水性のコントロールによるさまざまなバリア特性制御なども注目されています。
これら新分野での技術開発を背景に、当社が推奨する受託DLCは他社とは異なる独自進化を遂げてきました。その最大の特長は、さまざまな材種・形状・使用環境などに対応する幅広い膜種とノウハウの保有です。三菱マテリアル直系子会社として、長年手がけてきた工具・金型への成膜に加え、最近では半導体材料のシリコン・パワー半導体用SiCといったセンシティブ素材、フォトマスク用ガラス、燃料電池用発電部材、風力発電用軸受など最先端技術製品の基幹部品への採用が急増中です。超硬・セラミックに代表される高硬度材から、低温処理が要求されるゴム・樹脂などの軟質材まで、数多くの材質・用途実績があります。また、DLC以外にも独自の特性が期待できるCr系やTi・Zr系といった膜種にも対応しています。成膜装置の特性は、PBS(プラズマブースタースパッタリング)によるターゲット材蒸発量とイオン化の自由自在なコントロールが可能なことです。
さらに、PVDとCVDのハイブリッド化による独自の膜種・特性コントロールがさらなる相乗効果を生み、さまざまな製品への応用性・適応性にも貢献しています。具体的には大型部材への高精度・低ミュー成膜が可能。また、直近では水素フリータイプのDLCも導入しましたので、より強度や耐久性が要求される用途への応用も期待されています。さまざまな膜種の中から提案させていただき、コーティング加工を受託させていただきます。まずは、お客さまが検討したいサンプル(基材)を当社にお送りください。当社専任の担当(渡辺)が、お客さまの多様なニーズにお応えします。

導入事例

  • 導入事例1
    エンジン部品

    自動車業界(ピストンリング、ベアリング)/摺動性・耐摩耗性向上⇒省エネ・耐久性強化
    (燃料電池発電部材)/発電内部環境耐性改善⇒発電能力・寿命向上

  • 導入事例2
    PETボトル

    飲料・薬品・容器業界(PETボトル)/水蒸気バリア性向上⇒炭酸効果維持・耐酸性強化(各種タンク)/絶縁性・導電性向上⇒発火防止など

  • 導入事例3
    シリコンウエハ

    半導体部材・製造部材(シリコンウエハ、SiC基板)/耐摩耗性・絶縁性強化
    (フォトマスク用ガラス)/耐摩耗性強化

FAQ

どのような材種へのコーティングが可能でしょうか?

実績として超硬、スチール、アルミ(合金)、銅(合金)、シリコンウェハ、セラミック、サーメット、各種樹脂、CFRP、ゴムなどがございます。

サンプルトライコーティングは可能でしょうか?

可能です。通常の価格よりも割安にて、ご提供させていただきます。

大型ワークへのコーティングは可能でしょうか?

可能です。寸法・サイズについてはご相談ください。