DE60011002T2

DE60011002T2 - Form zum formen von harz und verfahren zum formen einer beschichtung auf einer solchen form

Info

Publication number: DE60011002T2
Application number: DE60011002T
Authority: DE
Inventors: Yukio Tanashi-shi MIYA; Osamu Tanashi-shi SUGIYAMA; Hidefumi Tanashi-shi KASAI
Original assignee: Citizen Watch Co Ltd
Current assignee: Citizen Holdings Co Ltd
Priority date: 1999-03-08
Filing date: 2000-03-06
Publication date: 2004-11-11
Anticipated expiration: 2020-03-07
Also published as: HK1036248A1; US6517339B1; TW466163B; CN1131137C; KR20010043245A; DE60011002D1; EP1086797A4; JP3057077B1; CN1294545A; EP1086797B1; EP1086797A1; JP2000254922A; WO2000053386A1; KR100383750B1

Description

TECHNISCHES GEBIET
Diese Erfindung bezieht sich auf eine Form zum Formen eines Harzes, die aus einer festen Form und einer beweglichen Form besteht und mit einem Stempel verwendet wird, der an eine Oberfläche einer der Formen angebracht ist, die einen Hohlraum bilden, wenn beide Formen geschlossen sind, auf eine Form zum Formen von z.B. einer Kompaktplatte (CD-Platte), einer Bildplatte, einer magneto-optischen Platte, einer Laserplatte oder dergleichen und auf ein Verfahren zum Bilden eines harten Films auf einem mit einem Stempel in Kontakt zu bringenden Teil auf der Oberfläche, die den Hohlraum für die Form zum Formen eines Kunstharzes bildet.
TECHNOLOGISCHER HINTERGRUND
In dem Fall des Herstellens eines plattenförmigen Speichermediums, wie z.B. einer Kompaktplatte (CD-Platte), einer optischen Platte, einer magneto-optischen Platte, einer Laserplatte oder dergleichen, auf der Musik, Bilder und dergleichen gespeichert werden, wird ein Stempel (ein Hauptstempel) angebracht an eine Oberfläche einer der Formen (im allgemeinen einer beweglichen Form) einer Kunstharzformteilform, die aus einer festen Form und der beweglichen Form besteht, die einen Hohlraum bilden, wenn beide Formen geschlossen sind, und ein Kunstharz wird mit Druck in den Hohlraum eingebracht, wodurch das Kunstharz geformt wird und gleichzeitig Vorsprünge und Vertiefungen auf der Oberfläche des Stempels übertragen werden.
Die feste Form und die bewegliche Form der oben beschriebenen Kunstharzformteilform sind aus Stahl ausgebildet für eine Kunstharzformteilform und ihre Stempelmontagefläche und hohlraumbildenden Flächen werden einem Härten und Tempern ausgesetzt zum Verbessern der Verschleißfestigkeit wie in der japanischen Patentoffenlegungsschrift JP 62-267937 A dargestellt ist.
Die Stempelmontagefläche und die den Hohlraum bildenden Flächen sind in einem Spiegelflächenzustand fertig gestellt, wodurch die Genauigkeit der Abmessung einer Spritzgussplatte erhöht wird. Der Stempel ist aus Nickel ausgebildet, und die Fläche, die mit der Stempelmontagefläche der Form in Berührung ist, ist in einem Spiegelflächenzustand fertig gestellt.
Bei dem Spritzgießen mit der oben beschriebenen Kunstharzformteilform wird geschmolzenes Kunstharz bei hoher Temperatur in den Hohlraum eingespritzt und daher ein hoher Druck darauf ausgeübt, wodurch der Stempel aufgrund der hohen Temperatur und des hohen Drucks bei jedem Schuß Ausdehnen und Schrumpfen wiederholt, sodass er an der Oberfläche der den Hohlraum bildenden Form reibt, wodurch die Oberfläche abgenützt wird. Sobald die Stempelmontagefläche der Form abgenützt ist, ist der Stempel anfällig für Sprünge und Bruchstellen.
Obgleich der Stempel mit einem anderen entsprechend einer zu formenden Platte ausgetauscht wird, ist die Form gewöhnlich gebraucht und teuer und wird somit bevorzugt für eine lange Zeit verwendet.
Dafür wird vorgeschlagen, daß eine harte Schicht, die aus einem Material besteht, das härter und verschleißfester ist als das Material einer eine Stempelmontagefläche darstellenden Form, wie z.B. ein dünner Film aus Titankarbid (TiC), Siliziumkarbid (SiC), Titannitrid (TiN) oder dergleichen, ist ausgebildet auf der Stempelmontagefläche in einer Form zum Herstellen optischer Platten, wie z.B. bei der zuvor erwähnten japanischen Patentoffenlegungsschrift JP 62-267937.
Weiter wird in der japanischen Patentoffenlegungsschrift JP 1-234214 A vorgeschlagen, daß ein einen Stempel tragendes Teil der Oberfläche, die einen Hohlraum für die Plattenformteilform wie oben beschrieben bildet, beschichtet ist mit einem diamantartigen dünnen Film, wodurch die Verschleißfestigkeit und die Eigenschaft geringer Reibung wesentlich derart verbessert wird, dass die Brauchbarkeitsdauer des Stempels und der Form erhöht wird.
Die vorherige Anordnung einer harten Schicht, die ausgebildet ist aus einem Material, das härter und verschleißfester als das Material der Stempelmontagefläche auf der Stempelmontagefläche der Formoberfläche ist, welche den Hohlraum der Kunstharzformteilform bildet, ist wirksam beim Erhöhen der Verschleißfestigkeit der Stempelmontagefläche der formenden Form und beim Erhöhen der Brauchbarkeitsdauer der Form, aber es ist nicht ausreichend, nur Titankarbid (TiC), Siliziumkarbid (SiC), Titannitrid (TiN) oder dergleichen als harten Film zu bilden.
Außerdem wird erwartet, daß durch Anwenden eines diamantartigen dünnen Films (eines diamantartigen Kohlenstoffilms: abgekürzt als DLC-Film) wie den letzteren, die Verschleißfestigkeit der Stempelmontagefläche der Formteilform drastisch erhöht wird und die Widerstandsfähigkeit gegen Reibung mit dem Stempel außergewöhnlich derart verringert wird, dass die Brauchbarkeitsdauer des Stempels und der Form wesentlich verlängert wird.
Jedoch wurde festgestellt, daß die Haftung des DLC-Films an die Formoberfläche schwach ist, wenn der DLC-Film direkt auf der Oberfläche ausgebildet ist, die den Hohlraum der Form aus Stahl für die Kunstharzformteilform bildet, was zu Problemen dahingehend führt, daß der DLC-Film nach Ausführen des Polierens und Läppens, um die Oberfläche des gebildeten DLC-Films mit einer Spiegelfläche fertig zu stellen, abblättert, und dahingehend, daß der DLC-Film durch interne Spannung oder dergleichen während des Gebrauchs abblättert.
Aus der US 5,112,025 ist es bekannt, die innere Oberfläche einer Form für die Herstellung von Formteilen mit einem diamantartigen Film zu beschichten, um die Widerstandsfähigkeit zu verbessern.
Aus der US 5,827,613 ist es bekannt, einen Mo-Film zu verwenden, um die Haftung eines diamantartigen Schutzfilms an die Oberfläche einer aus gehärteten Stahl gemachten Form zu verbessern.
Aus der JP 7 195 377 ist es bekannt, eine zweischichtige Zwischenschicht zwischen einen diamantartigen Karbonfilm und einen metallenen Stempelkörper, der 30 % (Gewichtsprozent) oder mehr an entweder Ni oder Cu oder Al enthält, zu bilden.
Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um die obigen Probleme zu lösen und ihre Aufgabe ist es, einen DLC-Film zu bilden, der ein harter Film auf einer Oberfläche ist, welche einen Hohlraum einer Kunstharzformteilform bildet, die zumindest teilweise mit einem Stempel in Kontakt gebracht wird, mit starker Haftung derart, daß sie nicht leicht abblättert, wodurch die Brauchbarkeitsdauer der Kunstharzformteilform stark zunimmt, und wodurch auch die Brauchbarkeitsdauer des Stempels ohne Schaden daran zu verursachen vergrößert wird.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Um die obige Aufgabe zu lösen, stellt diese Erfindung eine Form zum Formen eines Kunstharzes, die wie in Anspruch 1 offenbart aufgebaut ist, und ein Verfahren zum Bilden eines harten Films auf der Form zum Formen eines Kunstharzes, wie in Anspruch 3 offenbart, bereit.
So besteht eine Form zum Formen eines Kunstharzes gemäß dieser Erfindung aus einer festen Form und einer beweglichen Form und wird mit einem Stempel verwendet, der an eine Fläche der Form angebracht ist, die einen Hohlraum bildet, wenn beide Formen geschlossen sind, wobei ein diamantartiger Kohlenstoffilm, der ein harter Film ist, auf der Oberfläche der Form zumindest in einem Teil, der mit dem Stempel in Kontakt gebracht wird, mit einer dazwischen eingebrachten Zwischenschicht zum Erhöhen der Haftkraft an die Oberfläche der Form ausgebildet ist.
Die Zwischenschicht kann einen Einzelschichtaufbau besitzen aus entweder Silizium oder Wolfram oder Titankarbid oder Siliziumkarbid oder Chromkarbid.
Weiter ist es geeignet, daß die Zwischenschicht eine Doppelschichtstruktur besitzt aus einer unteren Schicht aus im wesentlichen Chrom oder Titan und einer oberen Schicht aus im wesentlichen Silizium oder Germanium.
Alternativ dazu kann die Zwischenschicht einen Doppelschichtaufbau aus einer unteren Schicht aus im wesentlichen Titan und aus einer oberen Schicht aus im wesentlichen entweder Wolfram oder Wolframkarbid oder Siliziumkarbid oder Titankarbid besitzen.
Außerdem ist es geeignet, daß die Zwischenschicht einen dreischichtigen Aufbau besitzt aus einer unteren Schicht aus im wesentlichen Titan, einer mittleren Schicht aus im wesentlichen Titankarbid oder Siliziumkarbid und einer oberen Schicht aus im wesentlichen Kohlenstoff.
Eine bevorzugte Ausführungsform ist, dass der diamantartige Kohlenstoffilm, der auf der Oberfläche der Form in einem mit dem Stempel in Kontakt zu bringenden Teil ausgebildet ist, mit der dazwischen eingebrachten Zwischenschicht eine Oberflächenrauhigkeit von 0,2 μm bis 0,02 μm besitzt.
Ein Verfahren des Bildens eines harten Films auf einer Form zum Formen eines Kunstharzes gemäß dieser Erfindung ist ein Verfahren des Bildens eines harten Films auf einer Form zum Formen von Kunstharz, die aus einer festen Form und einer beweglichen Form besteht, und mit einem Stempel verwendet wird, der an eine Fläche der Form angebracht ist, die einen Hohlraum bildet, wenn beide Formen geschlossen sind, und das dadurch gekennzeichnet ist, dass es enthält:
einen Schritt des Anordnens der Form, bei der die Oberfläche davon, an die der Stempel angebracht wird, gereinigt wurde, in einer Vakuumkammer und des Evakuierens dieser;
einen Zwischenschichtbildungsschritt des Einbringens von Argon in die evakuierte Vakuumkammer und des Ionisierens desselben derart, daß eine Zwischenschicht auf der Oberfläche der Form zumindest in einem mit dem Stempel in Kontakt zu bringenden Teil gebildet wird durch ein Sputterverfahren mit entweder Silizium oder Wolfram oder Titankarbid oder Siliziumkarbid oder Chromkarbid als ein Target;
einen Schritt des Abpumpens des Argons aus der Vakuumkammer und des Einbringens eines Kohlenstoff enthaltenden Gases in die Vakuumkammer; und
einen Schritt des Erzeugens eines Plasmas in der Vakuumkammer derart, daß ein diamantartiger Kohlenstoffilm auf der Oberfläche der Zwischenschicht durch ein Plasma-CVD-Verfahren gebildet wird.
Es kommt in Betracht, eine zweischichtige Zwischenschicht zu bilden durch Ausführen anstelle des obigen Zwischenschichtbildungsschrittes,
des ersten Zwischenschichtbildungsschrittes des Einbringens von Argon in die evakuierte Vakuumkammer und des Ionisierens desselben zum Bilden einer unteren Schicht einer Zwischenschicht aus im wesentlichen Chrom oder Titan auf der Oberfläche der Form zumindest an einem mit dem Stempel in Kontakt zu bringenden Teil durch ein Sputterverfahren mit Chrom oder Titan als ein Target; und
dem obigen Schritt folgend, des zweiten Zwischenschichtbildungsschrittes des Bildens einer oberen Schicht der Zwischenschicht aus im wesentlichen Silizium oder Germanium auf der unteren Schicht durch ein Sputterverfahren mit Silizium oder Germanium als ein Target.
Alternativ dazu kommt es in Betracht, eine zweischichtige Zwischenschicht zu bilden durch Ausführen, anstelle des obigen Zwischenschichtbildungsschrittes,
des ersten Zwischenschichtbildungsschritts des Einbringens von Argon in die evakuierte Vakuumkammer und des Ionisierens desselben zum Bilden einer unteren Schicht einer Zwischenschicht aus im wesentlichen Titan auf der Oberfläche der Form an zumindest einem mit dem Stempel in Kontakt zu bringenden Teil durch ein Sputterverfahren mit Titan als ein Target; und dem obigen Schritt folgend des zweiten Zwischenschichtbildungsschritt des Bildens einer oberen Schicht der Zwischenschicht aus im wesentlichen Wolfram auf der unteren Schicht durch ein Sputterverfahren mit Wolfram als ein Target.
Außerdem kommt es in Betracht, eine zweischichtige Zwischenschicht zu bilden durch Ausführen
des ersten Zwischenschichtbildungsschritts des Einbringens von Argon in die evakuierte Vakuumkammer und des Ionisierens desselben zum Bilden einer unteren Schicht einer Zwischenschicht aus im wesentlichen Titan auf der Oberfläche der Form an zumindest einem mit dem Stempel in Kontakt zu bringenden Teil durch ein Sputterverfahren mit Titan als ein Target; und dem obigen Schritt folgend, dem zweiten Zwischenschichtbildungsschritt des Einbringens eines kohlenstoffhaltigen Gases in die Vakuumkammer zum Bilden einer oberen Schicht der Zwischenschicht aus im wesentlichen Wolframkarbid oder Siliziumkarbid auf der unteren Schicht durch ein reaktives Sputterverfahren mit Wolfram oder Silizium als ein Target.
Außerdem kommt es auch in Betracht, eine dreischichtige Zwischenschicht zu bilden durch Ausführen
des ersten Zwischenschichtbildungsschritts des Einbringens von Argon in die evakuierte Vakuumkammer und des Ionisierens desselben zum Bilden einer unteren Schicht einer Zwischenschicht aus im wesentlichen Titan auf der Oberfläche der Form an zumindest einem mit dem Stempel in Kontakt zu bringenden Teil durch ein Sputterverfahren mit Titan als ein Target;
dem obigen Schritt folgend des zweiten Zwischenschichtbildungsschritts des Einbringens eines kohlenstoffhaltigen Gases in die Vakuumkammer zum Bilden einer mittleren Schicht der Zwischenschicht aus im wesentlichen Titankarbid oder Siliziumkarbid auf der unteren Schicht durch ein reaktives Sputterverfahren mit Titan oder Silizium als ein Target; und
dem obigen Schritt folgend des dritten Zwischenschichtbildungsschritts des Bildens einer oberen Schicht aus im wesentlichen Kohlenstoff auf der mittleren Schicht durch allmähliches Verringern einer Sputtermenge des Titans oder Siliziums als das Target.
Bei dem Verfahren des Bildens eines harten Films auf einer Form zum Formen eines Kunstharzes ist es eine bevorzugte Ausführungsform, nach dem Schritt des Bildens des diamantartigen Kohlenstoffilms den Schritt des Feinschleifens der Oberfläche des diamantartigen Kohlenstoffilms durchzuführen, das aus dem Schritt des Polierens und des Läppens besteht.
Es ist eine bevorzugte Ausführungsform, daß das Polieren und Läppen in dem Schritt des Feinschleifens unter Verwendung einer Diamantpaste und einer Aluminiumpaste mit Partikeldurchmessern des Diamants und des Aluminiums in dem Bereich von 0,1 μm bis 4 μm durchgeführt wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine teilweise vergrößerte Schnittansicht eines Teils, an den ein Stempel in 2 angebracht ist;
2 ist eine Schnittansicht, die einen Hauptabschnitt einer Spritzgussvorrichtung darstellt, die eine Kunstharzformteilform gemäß dieser Erfindung verwendet;
3 ist eine schematische Darstellung, die ein Beispiel eines Aufbaus eines DLC-Films und einer Zwischenschicht durch im wesentlichen Vergrößern eines sehr kleinen Teils in der Umgebung der Oberfläche der Form in 1 zeigt;
4 ist eine schematische Schnittansicht, die ähnlich ein Beispiel eines Aufbaus eines zweischichtigen Zwischenschichtfilms zeigt;
5 ist eine schematische Schnittansicht, die ähnlich ein anderes Beispiel eines Aufbaus eines zweischichtigen Zwischenschichtfilms zeigt;
6 ist eine schematische Schnittansicht, die ähnlich ein Beispiel eines Aufbaus eines dreischichtigen Zwischenschichtfilms zeigt;
7 ist eine Ansicht zum Veranschaulichen eines Verfahrens des Testens der Verschleißfestigkeit eines Films durch Verwenden einer Scheuerprüfvorrichtung;
8 ist eine grafische Darstellung, welche den Zusammenhang zwischen der Kratzlast und der Kratzwiderstandsfähigkeit zeigt, wie er bei einem Kratztest gemessen wird, der an verschiedenen Teststücken durchgeführt wird, die denen für die Form gemäß dieser Erfindung bzw. einer herkömmlichen Form entsprechen;
9 ist eine Schnittansicht, die eine Sputtervorrichtung darstellt, die in den Schritten des Bildens der Zwischenschichten in einem Verfahren des Bildens eines harten Films auf der Kunstharzformteilform gemäß dieser Erfindung verwendet wird;
10 ist eine Schnittansicht, die ein Beispiel einer Plasma-CVD-Vorrichtung zeigt, die in dem Schritt des Bildens eines DLC-Films in dem Verfahren des Bildens eines harten Films auf der Kunstharzformteilform gemäß dieser Erfindung verwendet wird;
11 ist eine Schnittansicht, die ähnlich ein anderes Beispiel der Plasma-CVD-Vorrichtung zeigt; und
12 ist eine Schnittansicht, die ähnlich noch ein anderes Beispiel der Plasma-CVD-Vorrichtung zeigt.
BESTE ART UND WEISE ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
Im folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform dieser Erfindung mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben werden.
Ausführungsform der Kunstharzformteilform
2 ist eine Schnittansicht, die einen Hauptabschnitt einer Spritzgußvorrichtung zum Formen verschiedener Arten von Platten, wie z.B. eine Kompaktplatte (CD-Platte), eine Bildplatte (Video-CD) und dergleichen, für die diese Erfindung ausgeführt wird, zeigt, und 1 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht eines Stempelmontageabschnittes davon.
Diese Spritzgussvorrichtung bildet einen Hohlraum 5, der eine Form eines Formteils (einer Platte) wie in 2 dargestellt bildet, mit einer an eine Festseiten-Stempelplatte 3 befestigten festen Form 1 und einer an eine Bewegungsseiten-Stempelplatte 4 befestigten beweglichen Form 2, und wobei die bewegliche Form 2 durch einen nicht dargestellten Formschließzylinder mit der festen Form 1 dicht in Kontakt gebracht ist. Die feste Form 1 und die bewegliche Form 2 sind aus Stahl ausgebildet und bilden eine Kunstharzformteilform 10, die ein Ziel dieser Erfindung ist.
In dem zentralen Abschnitt der festen Form 1 ist eine Festseiten-Hülse 11 befestigt, in die eine an die Festseiten-Stempelplatte 3 befestigte Steuerhülse 12 eingesetzt ist. Ein Einlaß 12a zum Führen eines Kunstharzes, das von einer Einspritzdüse 8 in den Hohlraum 5 eingespritzt wird, ist in der Mitte der Steuerhülse 12 vorgesehen. Eine Entlüftung 13 ist in der festen Form 1 ausgebildet.
Auf der anderen Seite sind in dem mittigen Abschnitt der beweglichen Form 2 ein innerer Stempelhalter 15 und eine Bewegungsseiten-Hülse 16 befestigt, und Spitzenabschnitte eines Kolbenöffnungsausstanzers 17 und eines Auswerfers 18, der durch die Bewegungsseiten-Stempelplatte 4 hindurch bereitgestellt ist, sind in die Bewegungsseiten-Hülse 16 eingesetzt.
Ein plattenförmiger Stempel (ein Mutterstempel) 6 ist derart angebracht, daß er an einer Oberfläche 2a der beweglichen Form 2, welche den Hohlraum 5 bildet, anhaftet. Genauer ist der Stempel 6 mit einer Dicke D derart angebracht, daß der mittige Abschnitt davon gedrückt wird von der inneren Stempelhalterung 15 und der äußere Randabschnitt davon durch einen äußeren Randring 19 wie in 1 dargestellt an die Oberfläche (die Formoberfläche) 2a der beweglichen Form 2 gedrückt wird. Der äußere Randring 19 bildet auch eine umfangsseitige Wand des Hohlraums 5.
Dieser Stempel 6 ist aus Nickel gemacht, die Oberfläche (die Fläche auf der Hohlraumseite) davon ist mit vielen Vorsprüngen und Vertiefungen 6a zum Bilden von Rillen oder Löchern ausgebildet, die aufgenommene Information auf einer zu formenden Platte wird, und die rückseitige Fläche (die Fläche auf der Seite, die mit der Oberfläche der beweglichen Form in Kontakt ist) wird in einem Spiegelflächenzustand fertig gestellt.
Die Oberfläche 2a der beweglichen Form 2, die mit dem Stempel 6 in Kontakt ist, ist auch als eine Spiegelfläche fertig gestellt, und ein diamantartiger Kohlenstoff (DLC)-Film 30, der ein harter Film ist, ist auf der Formoberfläche 2a mit einer Zwischenschicht 20 ausgebildet, die wie durch einen mit einem vergrößerten Kreis A eingeschlossenen Teil in 1 dargestellt dazwischen eingebracht ist.
Der DLC-Film 30 ist ein amorpher Kohlenstoffilm mit einer diamantartigen Struktur und Eigenschaften, der ein diamantartiger dünner Film, ein harter Kohlenstoffilm, ein hydrogenierter amorpher Kohlenstoffilm, ein i-Kohlenstoffilm oder dergleichen genannt wird. Er hat eine hohe Verschleißfestigkeit aufgrund einer hohen Vickers-Härte von 2000 kg/mm² oder mehr, einem niedrigen Reibungskoeffizienten, einer guten Schmierungscharakteristik und einer hohen Korrosionsbeständigkeit.
Die Zwischenschicht 20 ist eine Dünnfilmschicht bestehend aus einer oder mehreren Schichten, die vorgesehen ist, um die Haftung des DLC-Films 30 an die Formoberfläche 2a zu erhöhen. In dem Fall des Einzelschichtaufbaus ist sie aus entweder Silizium (Si) oder Wolfram (W) oder Titankarbid (TiC) oder Siliziumkarbid (SiC) oder Chromkarbid (CrC) gemacht.
Der DLC-Film 30 ist auf der Formoberfläche 2a mit der dazwischen eingebrachten Zwischenschicht 20 ausgebildet, wodurch der DLC-Film 30 mit guter Haftung fest auf der Formoberfläche 2a ausgebildet ist, so daß die Oberfläche niemals aufgrund des Durchführens von Polieren und Läppen zum weiteren Glätten der Oberfläche oder aufgrund von innerem Streß oder dergleichen aufgrund von Hitze und Druck beim Gebrauch abblättert.
Nach dem Formen einer Platte mit der Spritzgußvorrichtung wird die bewegliche Form 2 mit der festen Form 1 verbunden, und sie werden derart geschlossen, daß sie wie in 2 dargestellt den Hohlraum 5 bilden. Dann wird wie in 2 dargestellt die Einspritzdüse 8 dicht an den äußersten Abschnitt der Steuerhülse 12 angebracht, geschmolzenes Kunstharz 7 wird in den Einlaß 12a derart eingespritzt, daß es mit Druck in den Hohlraum 5 eingefüllt wird, wodurch die Platte geformt wird.
Hierbei dehnt sich der Stempel 6 zu einem gewissen Grade durch die hohe Temperatur (näherungsweise 360°C) des geschmolzenen Kunstharzes 7 aus und gleitet auf der Formoberfläche 2a, während er einen hohen Kunstharzdruck (näherungsweise 400 kg/cm²) aufnimmt. Jedoch verhindert die Bereitstellung des DLC-Films 30, dass sich die Formoberfläche 2a und die Kontaktfläche des Stempels 6 selbst abnützt aufgrund deren hohen Verschleißfestigkeit und guten Schmiereigenschaften. Als Ergebnis eines Ex periments wurde die Formoberfläche 2a nicht beschädigt, selbst nachdem zweihunderttausend Einspritzungen durchgeführt wurden.
Aufbau der Zwischenschicht
Als nächstes werden verschiedene Beispiele des Aufbaus der Zwischenschicht 20 mit Bezug auf 3 bis 6 erklärt werden. Diese Zeichnungen sind schematische Schnittansichten, die jeweils den Aufbau des DLC-Films 30 und der Zwischenschicht 20 darstellen durch im wesentlichen Vergrößern eines sehr kleinen Teils in der Nähe der Oberfläche 2a der beweglichen Form 2 (im folgenden einfach als "Form" bezeichnet).
In 3 ist der DLC-Film 30, der ein harter Film ist, auf der Formoberfläche 2a mit einer dazwischen eingebrachten Zwischenschicht 20 eines Einzelschichtaufbaus ausgebildet. Die Zwischenschicht ist aus entweder Silizium (Si) oder Wolfram (W) oder Titankarbid (TiC) oder Siliziumkarbid (SiC) oder Chromkarbid (CrC) bis zu einer Dicke von etwa 1 μm gemacht. Der DLC-Film 30 ist mit einer Dicke von etwa 1 μm bis 5 μm ausgebildet.
4 zeigt ein Beispiel, bei dem eine Zwischenschicht eines zweischichtigen Aufbaus ausgebildet ist, eine Zwischenschicht 20 aus einer unteren Schicht 21 und einer oberen Schicht 23 auf der Formoberfläche 2a ausgebildet ist und bei dem ein DLC-Film 30 auf der oberen Schicht 23 ausgebildet ist. Die untere Schicht 21 ist im wesentlichen aus Chrom (Cr) oder Titan (Ti) bis zu einer Dicke von etwa 0,5 μm ausgebildet, und die obere Schicht 23 ist im wesentlichen aus Silizium oder Germanium bis zu einer Dicke von etwa 0,5 μm ausgebildet.
In diesem Fall können das Chrom oder das Titan der unteren Schicht 21 der Zwischenschicht 20 mit guter Haftung an den Stahl, der die Form 2 bildet, ausgebildet sein. Weiter ist Silizium oder Germanium der oberen Schicht 23 ein Element, das in die gleiche IVb-Gruppe in dem Periodensystem der Elemente gehört wie Kohlenstoff, der den DLC-Film 30 aufbaut, und beide haben eine Diamantstruktur. Daher sind die obere Schicht 23 und der DLC-Film aufgrund kovalenter Bindung mit hoher Haftkraft miteinander verbunden. Zusätzlich können Chrom bzw. Titan, das die obere Schicht bildet, und Silizium bzw. Germanium, das die obere Schicht bildet, als Film mit guter Haftkraft zueinander gebildet werden.
Folglich wird der DLC-Film 30 auf der Formoberfläche 2a mit der dazwischen eingebrachten, wie oben aufgebauten Zwischenschicht gebildet, wodurch der DLC-Film 30 mit höherer Haftkraft gebildet wird und wodurch die Haltbarkeit der Form 2 wesentlich verlängert wird.
5 zeigt ein anderes Beispiel einer Zwischenschicht eines zweischichtigen Aufbaus. In diesem Beispiel ist eine Zwischenschicht 20, die aus einer unteren Schicht 21 aus im wesentlichen Titan (Ti) und aus einer oberen Schicht 23 aus im wesentlichen entweder Wolfram (W), Wolframkarbid (Wc), Siliziumkarbid (SiC) oder Titankarbid (TiC) besteht, auf der Formoberfläche 2a ausgebildet, und ein DLC-Film 30 ist auf der oberen Schicht 23 ausgebildet. Selbst mit dem obigen Aufbau kann die gleiche Haftkraft des DLC-Films 30 wie die bei dem in 4 dargestellten Beispiel erreicht werden. Die untere Schicht 21 und die obere Schicht 23 der Zwischenschicht 20 sind mit einer Dicke von etwa 0,5 μm ausgebildet, und der DLC-Film ist mit einer Dicke von etwa 1 μm bis 5 μm ausgebildet.
6 zeigt ein Beispiel, bei dem eine Zwischenschicht mit einer Dreischicht-Struktur ausgebildet ist. In diesem Beispiel ist als eine Zwischenschicht 20 zuerst eine untere Schicht 21 aus im wesentlichen Titan (Ti) ausgebildet, eine mittlere Schicht 22 ist aus im wesentlichen Titankarbid (TiC) oder Siliciumkarbid (SiC) auf der unteren Schicht 21 ausgebildet und weiter ist auf der mittleren Schicht 22 eine obere Schicht 23 aus im wesentlichen Kohlenstoff (C) ausgebildet. Dann wird ein DLC-Film 30 auf der oberen Schicht 23 gebildet.
In diesem Fall sind die untere Schicht 21, die mittlere Schicht 22 und die obere Schicht 23 nicht in klar verschiedenen Schichten gemacht, sondern können mit einer Gradientenstruktur gemacht sein, bei der die Konzentration an Titan am höchsten ist in einem Abschnitt der unteren Schicht, die an die Formoberfläche 2a angrenzt, und allmählich geringer wird in Richtung der oberen Schicht 23, und bei der die Konzentration an Kohlenstoff am höchsten ist in einem Abschnitt der oberen Schicht 23, die an den DLC-Film 30 angrenzt, und allmählich geringer wird in Richtung der unteren Schicht 21. Die Anwendung einer solchen Gradientenstruktur kann die Haftkraft des DLC-Films noch erhöhen.
Bevorzugt wird die Oberfläche des DLC-Films 30, wie sie bei jedem Beispiel ausgebildet ist, Polieren und Läppen in einen Spiegelflächenoberflächenzustand unterzogen derart, daß sie eine Oberflächenrauhigkeit Ra von etwa 0,2 μm bis 0,02 μm aufweist.
Bei der zuvor erwähnten Kunstharzformteilform nach jeder Ausführungsform ist der DLC-Film auf der Oberfläche der beweglichen Form, die den Stempel berührt, mit der dazwischen eingebrachten Zwischenschicht ausgebildet, aufgrund des Aufbaus, bei dem der Stempel an die Oberfläche der bewegenden Form angebracht ist, die den Hohlraum bildet. Jedoch ist es, nicht auf das Obige beschränkt, in dem Fall einer Kunstharzformteilform mit einer Struktur, bei der ein Stempel an die Oberfläche einer festen Form angebracht ist, die einen Hohlraum bildet, geeignet, einen DLC-Film auf der Oberfläche der festen Form, die den Stempel berührt, mit einer dazwischen eingebrachten Zwischenschicht zu bilden.
Beurteilung der Verschleißfestigkeit durch eine Scheuerprüfung
Scheuerprüfungen wurden durchgeführt an Teststücken, die mit dem gleichen Beschichtungsaufbau wie der für die Form gemäß der Erfindung versehen sind, bzw. an einem Teststück, das mit dem gleichen Beschichtungsaufbau versehen ist wie der für eine herkömmliche Form, und die Widerstandsfähigkeit wurde durch Vergleichen der Ergebnisse der Scheuerprüfungen ermittelt.
Die bei den Scheuerprüfungen verwendete Vorrichtung war der Scheuerprüfer, der von Suga Testing Instrument Co., Ltd. unter dem Handelsnamen NUS-ISO-2 hergestellt wird.
Mit Bezug auf 7 wird ein Verfahren des Durchführens einer Scheuerprüfung unter Verwendung des Scheuerprüfers im folgenden beschrieben.
Wie in 7 gezeigt wird ein Teststück 92, das mit einem Film beschichtet ist, mit dessen beschichteter Oberfläche nach unten ausgerichtet, an eine Öffnung einer Teststückhalterung mit einer Teststückhalteplatte und einer Stellschraube 95 fest angebracht. Dann wird ein Schleifpapier (nicht dargestellt) auf das Schleifrad 91 aufgeklebt. Eine Aufwärtslast wird an das Schleifrad 91 angelegt, so daß das Schleifpapier durch ei nen nicht dargestellten Waagenmechanismus an das Teststück 92 gedrückt wird.
Anschließend wird die Teststückhalterung 93 durch einen Mechanismus (nicht dargestellt) zum Umwandeln der Drehbewegung eines Motors in eine Hin- und Herbewegung dazu gebracht, eine Hin- und Herbewegung auszuführen, und jedes Mal, wenn die Teststückhalterung 93 eine Hin- und Herbewegung ausführt, wird das Schleifrad 91 dazu gebracht, sich in Richtung des Pfeils um einen Winkel von 0,9° zu drehen.
Als Folge solcher Bewegungen wird das Teststück 92 immer in Kontakt mit einem frischen Bereich (noch nicht abgenutzt) des auf das Schleifrad 91 aufgeklebten Schleifpapiers gehalten. Die Anzahl der von der Teststückhalterung 93 ausgeführten Hin- und Herbewegungen kann automatisch eingestellt werden, und wenn die festgelegte Anzahl erreicht ist, beendet der Scheuerprüfer den Betrieb automatisch.
Das Teststück 92 für den Scheuertest verwendet ein Substrat aus Stahl der Dicke von 1 mm zum Herstellen der Kunstharzformteilform mit einer Oberfläche, die auf eine Oberflächenrauhigkeit von Ra = 0,05 μm bis 0,5 μm poliert ist.
Als ein der Form der Erfindung entsprechendes Teststück wurde ein Teststück (als Teststück 92A bezeichnet) verwendet, das mit einer unteren Zwischenschicht aus Titan und einer oberen Zwischenschicht aus Silizium, die beide mit einer Dicke von 0,5 μm ausgebildet sind, und mit einem oben ausgebildeten DLC-Film mit einer Dicke von 1,0 μm versehen. Als ein der herkömmlichen Form entsprechendes Teststück wurde für Vergleichszwecke ein Teststück (als Teststück 92B bezeichnet) verwendet, das mit einem DLC-Film versehen ist, der direkt auf dem glei chen Substrat wie das des oben beschriebenen Teststückes 92A mit einer Dicke von 1,0 μm ausgebildet ist.
Siliziumkarbid der Körnung 600 wurde für das auf das Schleifrad 91 aufgeklebte Schleifpapier verwendet, und die Scheuerprüfungen wurden durchgeführt an der auf dem Teststück 92A ausgebildeten Beschichtung bzw. genauso an dem Teststück 92B unter Bedingungen einer Kontaktlast zwischen dem Schleifpapier und dem Teststück 92 von 830 g und einer Anzahl von Hin- und Herbewegungen der Teststückhalterung 93 von 200.
Ergebnisse der Scheuerprüfungen zeigten, daß mit dem Teststück 92A mit der Beschichtungsstruktur gemäß der Erfindung Abblättern der Beschichtung kaum auftritt und sich der Oberflächenzustand des DLC-Films nach dem Prüfen nicht geändert hatte. Auf der anderen Seite tritt mit dem Teststück 92B mit der herkömmlichen Beschichtungsstruktur Abblättern des DLC-Films zu einem solchen Grade auf, daß Stahl der Oberfläche des Teststücks visuell mit offensichtlicher Wahrnehmung der Abblätterung des DLC-Films beobachtet werden konnte.
Der Unterschied in der Beschichtungsstruktur zwischen dem Teststück 92A und dem Teststück 92B ist, daß das erstere den DLC-Film auf der Oberfläche des Substrats davon mit der dazwischen eingebrachten zweischichtigen Zwischenschicht ausgebildet hat, während der letztere den DLC-Film direkt auf der Oberfläche des Substrats davon ausgebildet hat. Die Ergebnisse der Scheuerprüfungen zeigen, daß durch Bereitstellen der zweischichtigen Zwischenschicht die Haftkraft des DLC-Films erhöht wird und die Widerstandsfähigkeit der Beschichtung wesentlich verbessert wird.
Teststücke, bei denen eine Einzelschicht-Zwischenschicht aus entweder Silizium oder Wolfram oder Titankarbid oder Siliziumkarbid oder Chromkarbid auf der Oberfläche jedes der Substrate mit einer Dicke von etwa 0,5 μm ausgebildet ist und ein DLC-Film mit einer Dicke von etwa 1,0 μm darauf ausgebildet ist, wurden hergestellt und den Scheuerprüfungen unter den gleichen Bedingungen wie den vorigen unterzogen. Der Oberflächenzustand des DLC-Films jeder dieser änderte sich kaum mit 200 Hin- und Herbewegungen wie in dem Fall des Teststückes A. Folglich ist gezeigt, daß durch Bereitstellen einer Einzelschicht-Zwischenschicht der DLC-Film auch an Haftkraft zunimmt und die Widerstandsfähigkeit der Beschichtung wesentlich zunimmt, wobei keine Probleme für den Gebrauch bestehen.
Ermittlung der Oberflächeneigenschaften durch eine Kratzprüfung
Als nächstes wurden Kratzprüfungen an verschiedenen Teststücken, die der Form gemäß der Erfindung bzw. einer herkömmlichen Form entsprechen, durchgeführt, und die mechanischen Eigenschaften (insbesondere die Verschleißfestigkeit) der Beschichtungen wurde ermittelt. Das bei den Kratzprüfungen verwendete Gerät war ein Oberflächeneigenschaftsmeßgerät vom Typ HEIDON-14.
Die Oberflächeneigenschaft einer Beschichtung kann ermittelt werden durch Messung des Widerstands, der auftritt, wenn ein Teststück bei einer Kratzprüfung gekratzt wird, wobei das Oberflächeneigenschaftsmeßgerät verwendet wird.
Sechs verschiedene, hier im folgenden beschriebene Teststücke, die mit (A) bis (F) bezeichnet sind, wurden präpariert und der bei diesen Teststücken auftretende Widerstand, wenn sie ge kratzt wurden, wurde mit dem oben beschriebenen Oberflächeneigenschaftsmeßgerät gemessen. Die Substrate aller Teststücke waren aus Stahl gemacht, der für die Kunstharzformteilform verwendet wird, und die Oberflächen davon waren poliert:

(A) Ein Teststück mit einem DLC-Film, der direkt auf der Oberfläche eines Substrates ausgebildet ist;
(B) ein Teststück mit einem DLC-Film, der auf der Oberfläche eines Substrates mit einer dazwischen eingebrachten Zwischenschicht aus Titankarbid (TiC) ausgebildet ist;
(C) ein Teststück mit einem DLC-Film, der auf der Oberfläche eines Substrates mit einer dazwischen eingebrachten Zwischenschicht aus Siliziumkarbid (SiC) ausgebildet ist;
(D) ein Teststück mit einem DLC-Film, der auf der Oberfläche eines Substrates ausgebildet ist, wobei eine untere Zwischenschicht aus Titan (Ti) und eine obere Zwischenschicht aus Silizium (Si) dazwischen eingebracht ist;
(E) ein Teststück mit einem DLC-Film, der auf der Oberfläche eines Substrates ausgebildet ist, wobei eine untere Zwischenschicht aus Titan (Ti) und eine obere Zwischenschicht aus Siliziumkarbid (SiC) dazwischen eingebracht ist; und
(F) ein Teststück mit einem DLC-Film, der auf der Oberfläche eines Substrates ausgebildet ist, wobei eine untere Zwischenschicht aus Titan (Ti), eine mittlere Zwischenschicht aus Siliziumkarbid (SiC) und eine obere Zwischenschicht aus im wesentlichen Kohlenstoff dazwischen eingebracht ist.

Die Dicke des allen oben beschriebenen Teststücken gemeinsamen DLC-Films war etwa 1,0 μm und die Dicke der Zwischenschichten aus Titankarbid, Silizumkarbid, Titan bzw. Silizium war jeweils 0,5 μm.
Die Messung der Oberflächeneigenschaft der Beschichtungen durch Verwendung des Oberflächeneigenschaftenmeßgeräts wurde bei einer Kratzgeschwindigkeit von 30 mm/Minute und unter einer Kratzlast durchgeführt, die in Schritten von 10 g in dem Bereich von 10 g bis 500 g variiert wurde, wobei eine Diamantspitze mit einem Spitzenwinkel von 90° und einem Krümmungsradius der Spitze von 50 μm verwendet wird.
8 ist eine grafische Darstellung, die den Zusammenhang zwischen der Kratzlast und den Kratzwiderstandswerten zeigt, die auf den Meßergebnissen basieren.
Das Diagramm nach 8 wird gebildet durch Auftragen von Punkten der Kratzwiderstandswerte, die gemessen wurden, wenn die Kratzlast in Schritten von 10 g ausgehend von 10 g erhöht wurden, und durch Verbinden der Mittelwerte davon zum Bilden von geraden Linien durch Näherung.
In der grafischen Darstellung in 8 zeigt die Ordinate den Kratzwiderstandswert und die Abszisse die Kratzlast an. Mit A, B, C, D, E und F bezeichnete Linien zeigen die Meßergebnisse der Teststücke A, B, C, D, E bzw. F an. Die Linien E und F sind nahezu gleich.
Wie aus 8 offensichtlich ist, ändert sich der Widerstand deutlich, wenn die Kratzlast auf einen bestimmten Wert oder darüber ansteigt. Es wird angenommen, daß ein solches Phänomen, daß ein Wendepunkt auf einer Kennkurve erscheint, auftritt, wenn die Kratzlast eine kritische Last oder darüber erreicht nach einem linearen Anstieg des Kratzwiderstandes mit einem Anstieg der Kratzlast, da das Auftauchen von Rissen in der auf dem Keramiksubstrat ausgebildeten Beschichtung bewirkt wird durch die Spitze, die nur eine reibende Gleitbewegung ausführt bis die Kratzlast einen Kratzlastwert erreicht, der dem Wendepunkt entspricht. Danach zeigt der Kratzlastwert einen scharfen Anstieg aufgrund der aufgetauchten Risse, die den Reibungskoeffizienten erhöhen.
Somit kann von den Kratzlastwerten, die den Wendepunkten der Kennkurven in 8 entsprechen, die Haftkraft der Beschichtung auf dem Substrat ermittelt werden.
Wie in 8 dargestellt ist die kritische Last für das Teststück (A) mit dem harten Kohlenstoffilm, der direkt auf dem Substrat ausgebildet ist, was den herkömmlichen Fall darstellt, gleich 80 g.
Auf der anderen Seite ist die kritische Last für das Teststück (B) der Beschichtungsstruktur mit der Einzelschichtzwischenschicht, die der Ausführungsform der Erfindung entspricht, gleich 180 g, die kritische Last in dem Fall des Teststückes (C) ist gleich 220 g, die kritische Last in dem Fall des Teststückes (D) mit einer zweischichtigen Zwischenschicht ist gleich 350 g und die kritischen Lasten in den Fällen der Teststücke (E) und (F) sind jeweils gleich 380 g.
Das bedeutet, daß in dem Fall der Form gemäß der Erfindung der DLC-Film eine Haftkraft aufweist, die mehr als das Doppelte wie die für den herkömmlichen Fall hat.
Ausführungsform eines Verfahrens des Bildens eines harten Films
Nun wird im folgenden ein Verfahren des Bildens des harten Films auf der Oberfläche 2a der beweglichen Form 2 (nur "Form" genannt) zumindest an einem mit dem Stempel zu kontaktierenden Teil in der zuvor erwähnten Kunstharzformteilform gemäß der Erfindung mit Bezug auf die 9 bis 12 beschrieben.
Zuerst wird ein Zwischenschichtbildungsschritt des Bildens der zuvor erwähnten Zwischenschicht 20 auf der Oberfläche der Form mit Bezug auf 9 beschrieben werden.
9 ist eine Schnittansicht eines Sputtersystems, das zum Bilden der Zwischenschicht verwendet wird.
Wie in der Figur gezeigt ist ein Targethalter 56 fest in der Nähe der inneren Oberfläche einer der Wände einer Vakuumkammer 51 befestigt, die mit einem Gaseinlaß 53 und einer Auslaßöffnung 54 versehen ist, und ein Target 55, das ein Material für die Zwischenschicht ist, ist innerhalb des Targethalters 56 angeordnet.
Die Form 2 (vereinfacht dargestellt) mit der Oberfläche 2a, auf der der Stempel montiert wird, nachdem sie gereinigt worden ist, in der Vakuumkammer 51 derart angeordnet, daß die Oberfläche 2a dem Target 55 gegenüberliegt.
Die Form 2 ist mit einer Gleichspannungsquelle 58 und das Target 55 mit einer Targetspannungsquelle 57 verbunden. Ein Shutter (nicht dargestellt), der in eine Stellung zum Verdecken des Targets 55 geschlossen werden kann und der in eine Stellung zum Freigeben des Targets 55 geöffnet werden kann, ist zwischen dem Target 55 und der Form 2 vorgesehen. Der Shutter wird anfänglich in eine Stellung gebracht, in der er das Target 55 abdeckt.
Die Vakuumkammer 51 wird durch ein nicht dargestelltes Evakuierungsmittel über die Auslaßöffnung 54 auf ein Vakuum von 4×10^–3 Pascal (3×10^–5 Torr) evakuiert.
Danach wird Argon (Ar)-Gas als ein Sputtergas in die Vakuumkammer 51 durch den Gaseinlaß 53 eingebracht das Vakuum darin wird auf 4×10^–1 Pascal (3×10^–3 Torr) eingestellt.
Dann wird eine Gleichspannung von –50 V von der Gleichspannungsquelle 58 an die Form 2 angelegt und eine Gleichspannung in dem Bereich von –500 V bis –600 V wird von der Targetspannungsquelle 57 an das Target 55 angelegt.
Danach wird ein Plasma in der Vakuumkammer 51 erzeugt und ionisiertes Argon bombardiert die Oberfläche 2a der Form 2 in Form von Ionen, um einen Oxidfilm oder dergleichen zu entfernen, der sich auf der Oberfläche gebildet hat.
Als nächstes wird der nicht dargestellte Shutter geöffnet, um das Target 55 freizugeben, um die Oberfläche des Targets 55 mit Argonionen in dem Plasma zu zerstäuben (sputtern). In dem Fall, daß das Target 55 Silizium ist, haften die aus der Oberfläche herausgeschleuderten Siliziummoleküle an der Oberfläche 2a der Form 2 an, wodurch die Zwischenschicht aus einem Siliziumfilm gebildet wird. Der Zvrischenschichtbildungsschritt wird derart ausgeführt, daß die Zwischenschicht mit einer vorbestimmten Dicke durch dieses Sputterverfahren gebildet wird.
Wenn eine in 3 dargestellte Einzelschichtzwischenschicht 20 gebildet wird, wird entweder Silizium oder Wolfram oder Titankarbid oder Siliziumkarbid oder Chromkarbid als ein Target 55 angeordnet und dem zuvor erwähnten Sputtern unterzogen.
Das obige Sputtern bildet die Zwischenschicht 20 aus entweder einem Siliziumfilm oder einem Wolframfilm oder einem Titankarbidfilm oder einem Siliziumkarbidfilm oder einem Chromkarbidfilm auf der Oberfläche 2a der Form 2.
Wenn eine Zwischenschicht aus einem Titankarbidfilm oder aus einem Siliziumkarbidfilm gebildet wird, kann das folgende Verfahren angewendet werden.
Nämlich Titan oder Silizium wird als das Target 55 angeordnet und Sputtern mit Argonionen wird durchgeführt. Zu der gleichen Zeit wird z.B. Methangas (CH₄) als ein kohlenstoffhaltiges Gas durch den Gaseinlaß 53 eingebracht und reaktives Sputtern wird mit zerstäubten Molekülen von Titan oder Silizium und Kohlenstoff in dem Gas durchgeführt, wodurch die Zwischenschicht 20 aus einem Titankarbidfilm oder aus einem Siliziumkarbidfilm auf der Oberfläche 2a der Form 2 gebildet wird.
Wenn eine zweischichtige Zwischenschicht 20 aus einer unteren Schicht 21 und einer oberen Schicht 23, die in 4 dargestellt sind, gebildet wird, werden zwei Targethalter 56 und Shutter, die diesen jeweils gegenüberliegen, in der Vakuumkammer 51 bereitgestellt, und Chrom oder Titan wird als ein Target 55 an einem Targethalter 56 angeordnet und Silizium oder Germanium wird als ein Target 55 an dem anderen Targethalter 56 angeordnet.
Zuerst wird in einem ersten Zwischenschichtbildungsschritt nur der Shutter auf der Seite des Targethalters 56, auf der Chrom oder Titan als das Target 55 angeordnet ist, geöffnet und Sputtern wird derart durchgeführt, daß die untere Schicht 21 eines Films aus im wesentlichen Chrom oder Titan auf der Ober fläche 2a der Form 2 mit einer Filmdicke von etwa 0,5 μm gebildet wird.
Anschließend wird in einem zweiten Zwischenschichtbildungsschritt nur der Shutter auf der Seite des Targethalters 56, auf der Silizium oder Germanium als das Target 55 angeordnet ist, geöffnet und Sputtern wird derart ausgeführt, daß die obere Schicht 23 aus einem Film aus im wesentlichen Silizium oder Germanium auf der unteren Schicht 21 mit einer Filmdicke von etwa 0,5 μm gebildet wird.
Wenn eine zweischichtige Zwischenschicht 20 aus einer unteren Schicht 21 und einer oberen Schicht 23, die in 5 dargestellt sind, gebildet wird, werden in der gleichen Art und Weise wie oben zwei Targethalter 56 und Shutter, die diesen jeweils gegenüberliegen, in der Vakuumkammer 51 bereitgestellt, und Titan wird als ein Target 55 an einem Targethalter 56 angeordnet und entweder Wolfram oder Wolframkarbid oder Siliziumkarbid oder Titankarbid wird als ein Target 55 an dem anderen Targethalter 56 angeordnet.
Zuerst wird in einem ersten Zwischenschichtbildungsschritt nur der Shutter auf der Seite des Targethalters 56, auf der Titan als das Target 55 angeordnet ist, geöffnet, und Sputtern wird derart durchgeführt, dass die untere Schicht 21 aus einem Film aus im wesentlichen Titan auf der Oberfläche 2a der Form 2 mit einer Filmdicke von etwa 0,5 μm gebildet wird.
Anschließend wird bei einem zweiten Zwischenschichtbildungsschritt nur der Shutter auf der Seite des Targethalters 56, auf der entweder Wolfram, Wolframkarbid, Siliziumkarbid oder Titankarbid als das Target 55 angeordnet ist, geöffnet und Sputtern wird derart durchgeführt, dass die obere Schicht 23 aus einem Film aus im wesentlichen entweder Wolfram, Wolframkarbid, Siliziumkarbid oder Titankarbid auf der unteren Schicht 21 mit einer Filmdicke von etwa 0,5 μm gebildet wird.
Alternativ ist es möglich, nachdem die untere Schicht 21 der Zwischenschicht aus im wesentlichen Titan auf der Oberfläche 2a der Form 2 in dem ersten Zwischenschichtbildungsschritt ausgebildet wurde, dass nur der Shutter auf der Seite des Targethalters 56, an dem Wolfram oder Silizium als das Target 55 angeordnet ist, geöffnet wird, und ein kohlenstoffhaltiges Gas, wie z.B. Methangas (CH₄), gleichzeitig in die Vakuumkammer 51 eingebracht wird, um die obere Schicht 53 der Zwischenschicht aus im wesentlichen Wolframkarbid oder Siliziumkarbid auf der unteren Schicht 21 durch reaktives Sputtern mit zerstäubten Wolfram- oder Silizium-Molekülen und Kohlenstoff in dem Gas in dem zweiten Zwischenschichtbildungsschritt zu bilden.
Weiter, auch in dem Fall, bei dem eine dreischichtige Zwischenschicht 20 gebildet wird, die aus einer unteren Schicht 21, einer mittleren Schicht 22 und einer in 6 dargestellten oberen Schicht 23 besteht, werden, wenn die mittlere Schicht 22 als ein Film aus im wesentlichen Siliziumkarbid gemacht wird, zwei Targethalter 56 und Shutter, die diesen jeweils gegenüberliegen, in der Vakuumkammer 51 bereitgestellt, und Titan wird als ein Target 55 an dem ersten Targethalter 56 angeordnet und Silizium wird als ein Target 55 an dem anderen Targethalter 56 angeordnet.
Zuerst wird in einem ersten Zwischenschichtbildungsschritt nur der Shutter auf der Targethalterseite, auf der Titan als ein Target 55 angeordnet ist, geöffnet und Sputtern wird derart durchgeführt, daß die untere Schicht 21 aus einem Film aus im wesentlichen Titan auf der Oberfläche 2a der Form 2 gebildet wird.
Anschließend wird in einem zweiten Zwischenschichtbildungsschritt nur der Shutter auf der Seite des Targethalters, auf der Silizium als ein Target 55 angeordnet ist, geöffnet und ein kohlenstoffhaltiges Gas, z.B. Methangas (CH₄), wird in die Vakuumkammer 51 eingebracht, zum Bilden der mittleren Schicht 22 aus einem Film aus im wesentlichen Silizium auf der unteren Schicht 21 durch reaktives Sputtern mit zerstäubten Siliziummolekülen und Kohlenstoff in dem Gas.
Danach wird in einem dritten Zwischenschichtbildungsschritt ein Shutter (nicht dargestellt) in der Vakuumkammer 51 allmählich geschlossen derart, daß der Grad des Freiliegens von Silizium als ein Target 55 verringert wird, wobei der Grad des Zerstäubens von Silizium allmählich abnimmt, wodurch die obere Schicht 23 aus im wesentlichen Kohlenstoff, in der das Verhältnis zu Kohlenstoff allmählich abnimmt, auf der mittleren Schicht 22 gebildet wird.
Es sollte festgehalten werden, daß, wenn die mittlere Schicht 22 als ein Film aus im wesentlichen Titankarbid gemacht wird, es ausreichend ist, ein Paar des Targethalters 56 und des Shuters in der Vakuumkammer 51 bereitzustellen, und Titan wird an dem Targethalter 56 angeordnet und dann können die gleichen Schritte wie der zuvor erwähnte erste, zweite und dritte Zwischenbildungsschritt ausgeführt werden. Jedoch ist es unnötig, das Schließen und Öffnen der beiden Shutter zwischen dem ersten Zwischenschichtbildungsschritt und dem zweiten Zwischenschichtbildungsschritt zu schalten.
Bezug nehmend auf die 10 bis 12 werden im folgenden die Schritte des Bildens des DLC-Films 30 auf der Zwischenschicht 20 der Form 2, auf der die Zwischenschicht 20 zumindest auf der Oberfläche 2a ausgebildet ist, die in Kontakt mit dem Stempel ist, durch verschiedene Arten wie oben beschriebener Zwischenschichtbildungsschritte beschrieben. Nämlich gibt es als DLC-Filmbildungsschritte drei Arten des Bildens des DLC-Films.
Mit Bezug auf 10 wird ein erstes DLC-Filmbildungsverfahren für den DLC-Film beschrieben. 10 ist eine Schnittansicht einer Plasma-CVD-Vorrichtung, welche für einen solchen Zweck verwendet wird.
Das erste DLC-Filmbildungsverfahren verwendet eine Vakuumkammer 61 mit einem Gaseinlaß 63 und einer Auslaßöffnung 65 und ist mit einer Anode 79 und einem Heizdraht 81 an der Oberseite des Inneren davon versehen. Die Form 2 mit der auf zumindest der Oberfläche 2a, die in Kontakt mit dem Stempel ist, ausgebildeten Zwischenschicht 20 ist innerhalb der Vakuumkammer 61 angeordnet. Ein Element zum Tragen der Form 2 ist nicht dargestellt.
Die Vakuumkammer 61 wird auf ein Vakuum von 4×10^–3 Pascal (3×10^–5 Torr) oder geringer über die Auslaßöffnung 65 durch ein nichtdargestellte Evakuierungsmittel evakuiert.
Danach wird Benzol (C₆H₆) als ein kohlenstoffhaltiges Gas in die Vakuumkammer 61 über den Gaseinlaß 63 eingebracht und der Druck darin wird auf 6,67×10^–1 Pascal (5×10^–3 Torr) eingestellt.
Dann wird eine Gleichspannung von der Gleichspannungsquelle 73 an die Form 2 angelegt, eine Gleichspannung wird von einer A nodenspannungsquelle 75 an die Anode 79 angelegt und eine Wechselspannung von einer Heizdrahtspannungsquelle 77 wird an den Heizdraht 81 angelegt.
Hierauf wird die Gleichspannung von der Gleichspannungsquelle 73 an die Form 2 auf –3 kV eingestellt, die an die Anode 79 von der Anodenspannungsquelle 75 angelegte Gleichspannung wird auf +50 V eingestellt, und die von der Heizdrahtspannungsquelle 77 an den Heizdraht 81 angelegte Spannung wird auf 10 V eingestellt, sodass ein Fluss des elektrischen Stroms von 30 A erlaubt wird.
Ein Plasma wird dann in dem peripheren Bereich der Form 2, die innerhalb der Vakuumkammer 61 angeordnet ist, erzeugt, und durch das Plasma-CVD-Verfahren kann der diamantartige Kohlenstoff (DLC)-Film auf der Oberfläche der Zwischenschicht 20 (auf der oberen Schicht 23 in dem Fall einer mehrschichtigen Zwischenschicht) auf der Form 2 gebildet werden. Der DLC-Film 5 wird mit einer Filmdicke in dem Bereich von 1 μm bis 5 μm gebildet.
Der Einfachheit der Beschreibung halber wurden die in den Zwischenschichtbildungsschritten verwendete Vakuumkammer 51 und die in dem DLC-Filmbildungsschritt verwendete Vakuumkammer 61 einzeln erklärt, aber diese Schritte können aufeinanderfolgend, die gleiche Vakuumkammer verwendend, durchgeführt werden. In diesem Fall wird nach Beendigung der Zwischenschichtbildungsschritte Argon aus der Vakuumkammer abgepumpt und ein kohlenstoffhaltiges Gas darin eingebracht.
11 ist eine Schnittansicht einer Plasma-CVD-Vorrichtung zum Beschreiben eines anderen Beispiels des DLC-Filmbildungsverfahrens.
In dem Fall des Anwendens des in 11 gezeigten Systems wird die Form 2 mit der darauf ausgebildeten Zwischenschicht 20 in einer Vakuumkammer 61 mit einem Gaseinlaß 63 und einer Auslaßöffnung 65 angeordnet. Die Vakuumkammer 61 wird auf einen Grad des Vakuums von 4×10^–3 Pascal (3×10^–5 Torr) oder geringer über die Auslaßöffnung 65 mit einem nicht dargestellten Evakuierungsmittel evakuiert.
Danach wird Methangas (CH₄) als ein kohlenstoffhaltiges Gas in die Vakuumkammer 61 über den Gaseinlaß 63 eingebracht, und der Grad des Vakuums darin wird auf 0,1 Torr eingestellt.
Dann wird von einer Radiofrequenzquelle 69 bei einer Oszillationsfrequenz von 13,56 MHz Radiofrequenzleistung an die Form 2 über eine Anpassungsschaltung 67 angelegt. Hierauf wird ein Plasma in dem peripheren Bereich der Form 2 erzeugt, und durch das Plasma-CVD-Verfahren kann der DLC-Film auf der Oberfläche der Zwischenschicht 20 (der oberen Schicht 23 in dem Fall einer mehrschichtigen Zwischenschicht) auf der Form 2 gebildet werden.
12 ist eine Schnittansicht einer Plasma-CVD-Vorrichtung zum Beschreiben eines weiteren anderen Beispiels eines DLC-Filmbildungsverfahrens.
In dem Fall des Anwendens des in 12 dargestellten Systems wird die Form 2 mit der darauf ausgebildeten Zwischenschicht 20 in einer Vakuumkammer 61 mit einem Gaseinlaß 63 und einer Auslaßöffnung 65 angeordnet. Die Vakuumkammer 61 wird über die Auslaßöffnung 65 mit einem nicht dargestellten Evakuierungsmittel auf ein Vakuum von 4×10^–3 Pascal (3×10^–5 Torr) evakuiert.
Danach wird Methangas (CH₄) als ein kohlenstoffhaltiges Gas in die Vakuumkammer 61 über den Gaseinlaß 63 eingespeist, und das Vakuum darin wird auf 13,33 Pascal (0,1 Torr) eingestellt.
Dann wird eine Gleichspannung von –600 V von einer Gleichspannungsquelle 83 an die Form 2 angelegt, wodurch die Erzeugung eines Plasmas in dem peripheren Bereich davon bewirkt wird. Anschließend kann der DLC-Film durch Verwendung des Plasma-CVD-Verfahrens auf der Oberfläche der Zwischenschicht 20 (der oberen Schicht 23 in dem Fall der mehrschichtigen Zwischenschicht) auf der Form 2 gebildet werden.
Diese DLC-Filmbildungsverfahren können auch auf die Zwischenschichtbildungsschritte folgend durchgeführt werden, wobei die gleiche Vakuumkammer wie die bei den Zwischenschichtbildungsschritten verwendet wird. In diesem Fall wird nach der Beendigung der Zwischenschichtbildungsschritte Argon aus der Vakuumkammer abgepumpt und ein kohlenstoffhaltiges Gas wird darin eingespeist.
Beim Bilden des DLC-Films gemäß diesem Verfahren, die mit Bezug auf die 10 bis 12 beschrieben wurden, werden die Beispiele angeführt, bei denen Methangas oder Benzolgas als ein kohlenstoffhaltiges Gas verwendet wird. Jedoch kann auch ein anderes kohlenstoffhaltiges Gas als Methan wie z.B. Ethylen oder ein Dampf einer kohlenstoffhaltigen Flüssigkeit wie z.B. Hexan verwendet werden.
Als nächstes wird die Oberfläche des DLC-Films 30 einem Schritt des Feinschleifens durch Polieren und Läppen unterzogen, um die Oberfläche des DLC-Films 30, der auf der Oberfläche 2a der Form 2 mit der dazwischen eingebrachten Zwischen chicht 20 ausgebildet ist, weiter zu glätten, so daß eine Oberflächenrauhigkeit Ra davon etwa 0,2 μm bis 0,02 μm wird.
In diesem Fall wird das Polieren mit einer Diamantpaste oder einer Aluminiumpaste, die auf ein Stück Tuch aufgebracht ist, durchgeführt, und das Läppen wird durchgeführt mit einer Diamantpaste oder einer Aluminiumpaste, die auf eine plattenförmige Platte aufgebracht ist. Der Teilchendurchmesser des Diamants oder Aluminiums in der Diamantpaste oder der Aluminiumpaste reicht hier von etwa 0,1 μm bis 4 μm, und bevorzugt wird eine Paste mit 1 μm oder größer für das Polieren und eine Paste mit 1 μm oder kleiner für das Läppen verwendet.
Selbst mit einem solchen Schleifschritt schält sich der DLC-Film niemals ab, da er auf der Oberfläche der Form mit der dazwischen eingebrachten Zwischenschicht fest ausgebildet ist.
Dicke jedes der durch die Erfindung gebildeten Films

(1) In dem Fall, bei dem der DLC-Film auf der Oberfläche der Form mit der dazwischen eingebrachten zweischichtigen Zwischenschicht, die aus der unteren Schicht aus im wesentlichen Titan (Ti) oder Chrom (Cr) und der oberen Schicht aus im wesentlichen Silizium (Si) oder Germanium (Ge) besteht, durch die Erfindung gebildet wird, ist der effektive Filmdickebereich jedes Films wie folgt:
(2) In dem Fall, bei dem der DLC-Film durch die Erfindung auf der Oberfläche der Form mit der dazwischen eingebrachten Einzelschichtzwischenschicht aus entweder Silizium (Si) oder Wolfram (W) oder Titankarbid (TiC) oder Siliziumkarbid (SiC) oder Chromkarbid (CrC) ausgebildet ist, ist der effektive Filmdickebereich jedes Films wie folgt.

GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
Wie beschrieben wurde wird gemäß dieser Erfindung ein DLC-Film, der ein harter Film ist, auf einer Oberfläche einer Form, die einen Hohlraum für eine Form zum Formen eines Kunstharzes bildet, zumindest an einem Teil, der mit einem Stempel in Kontakt gebracht wird, mit starker Haftkraft, nicht leicht abblätternd gebildet, wodurch die Brauchbarkeitsdauer der Form zum Formen eines Kunstharzes drastisch verlängert werden kann und auch die Brauchbarkeitsdauer des Stempels verlängert werden kann ohne daran Schaden zu bewirken.

Claims

Eine Form (10) zum Formen eines Kunstharzes, die aus einer festen Form (1) und einer beweglichen Form (2) besteht und mit einem Stempel (6) verwendet wird, der Vorsprünge und Vertiefungen auf dessen Oberfläche aufweist und angebracht ist an eine Oberfläche (2a) der Form (10) , die einen Hohlraum (5) bildet, wenn beide Formen (1, 2) geschlossen sind, wobei ein diamantartiger Kohlenstoffilm (30) auf der Oberfläche (2a) der Form (10) zumindest an einem mit dem Stempel (6) in Kontakt zu bringendem Teil mit einer dazwischen eingebrachten Zwischenschicht (20) zum Erhöhen der Haftkraft an die Oberfläche (2a) der Form (10) ausgebildet ist, wobei die Zwischenschicht (20) eine Einzelschichtstruktur aus entweder Silizium oder Wolfram oder Titankarbid, Siliziumkarbid oder Chromkarbid aufweist, ein Dickenbereich der Zwischenschicht gleich 0,005 bis 2 μm und ein Dickenbereich des diamantartigen Kohlenstoffilms gleich 0,3 bis 10 μm ist, oder wobei die Zwischenschicht (20) eine zweischichtige Struktur aufweist, die aus einer unteren Schicht (21) aus im wesentlichen Chrom oder Titan und aus einer oberen Schicht (23) aus im wesentlichen Silizium oder Germanium besteht, jeder Dickenbereich der unteren und der oberen Zwischenschicht (21, 23) gleich 0,005 bis 1,0 μm ist, und ein Dickenbereich des diamantartigen Kohlenstoffilms (30) gleich 0,3 bis 10 μm ist oder wobei die Zwischenschicht (20) einen zweischichtigen Aufbau besitzt, der aus einer unteren Schicht (21) aus im wesentli chen Titan und aus einer oberen Schicht (23) aus im wesentlichen entweder Wolfram oder Wolframkarbid oder Siliziumkarbid oder Titankarbid besteht, jeder Dickenbereich der unteren und oberen Zwischenschicht (21, 23) gleich etwa 0,5 μm ist, und ein Dickenbereich des diamantartigen Kohlenstoffilms (30) gleich 1 bis 5 μm ist, oder wobei die Zwischenschicht (20) einen dreischichtigen Aufbau aufweist, der aus einer unteren Schicht (21) aus im wesentlichen Titan, einer mittleren Schicht (22) aus im wesentlichen Titancarbid oder Siliziumcarbid und aus einer oberen Schicht (23) aus im wesentlichen Kohlenstoff besteht.
Form (10) zum Formen eines Kunstharzes gemäß Anspruch 1, wobei der diamantartige Kohlenstoffilm (30), der auf der Oberfläche (2a) der Form (10) an dem mit dem Stempel (6) in Kontakt zu bringendem Teil mit der dazwischen eingebrachten Zwischenschicht (20) eine Oberflächenrauhigkeit Ra von 0,2 μm bis 0,02 μm hat.
Ein Verfahren des Bildens eines harten Films auf einer Form (10) zum Formen eines Kunstharzes, die aus einer festen Form (1) und einer beweglichen Form (2) besteht und mit einem Stempel (6) verwendet wird, der Vorsprünge und Vertiefungen auf dessen Oberfläche hat und an eine Oberfläche (2a) der Form (10), die einen Hohlraum (5) bildet, wenn beide Formen (1, 2) geschlossen sind, angebracht ist, wobei das Verfahren beinhaltet: einen Schritt des Anordnens der Form (2, 10), wobei die Oberfläche (2a) davon, an die der Stempel (6) angebracht wird, gereinigt wurde, in eine Vakuumkammer und des Evakuieren dieser; ein Zwischenschichtbildungsschritt des Einspeisens von Argon in die evakuierte Vakuumkammer (51) und des Ionisierens desselben zum Bilden einer Zwischenschicht (20) auf der Oberfläche (2a) der Form (2, 10) zumindest an einem mit dem Stempel (6) in Kontakt zu bringenden Teil; ein Schritt des Abpumpens von Argon aus der Vakuumkammer (51) und des Einspeisens eines kohlenstoffhaltigen Gases in die Vakuumkammer (51); und ein Schritt des Erzeugens eines Plasmas in der Vakuumkammer (51) zum Bilden eines diamantartigen Kohlenstoffilms (30) auf der Oberfläche (2a) der Zwischenschicht (20) durch ein Plasma-CVD-Verfahren, wobei der Zwischenschichtbildungsschritt das Formen der Zwischenschicht (20) durch ein Sputterverfahren mit entweder Silizium oder Wolfram oder Titankarbid oder Siliziumkarbid oder Chromkarbid als ein Target (55) ist, oder wobei der Zwischenschichtbildungsschritt beinhaltet: einen ersten Zwischenschichtbildungsschritt des Einspeisens von Argon in die evakuierte Vakuumkammer (51) und des Ionisierens desselben zum Bilden einer unteren Schicht (21) der Zwischenschicht (20) aus im wesentlichen Chrom oder Titan auf der Oberfläche (2a) der Form (2, 10) zumindest an einem mit dem Stempel (6) in Kontakt zu bringendem Teil durch ein Sputterverfahren mit Chrom oder Titan als ein Target (55); und diesem Schritt folgend ein zweiter Zwischenschichtbildungsschritt des Bildens einer oberen Schicht (23) der Zwischenschicht (20) aus im wesentlichen Silizium oder Germanium auf der unteren Schicht (21) durch ein Sputterverfahren mit Silizium oder Germanium als ein Target (55); oder wobei der Zwischenschichtbildungsschritt beinhaltet: einen ersten Zwischenschichtbildungsschritt des Einspeisens von Argon in die evakuierte Vakuumkammer (51) und des Ionisierens desselben zum Bilden einer unteren Schicht (21) der Zwi schenschicht (20) aus im wesentlichen Titan auf der Oberfläche (2a) der Form (10) zumindest an einem mit dem Stempel (6) in Kontakt zu bringenden Teil durch ein Sputterverfahren mit Titan als ein Target (55); und dem obigen Schritt folgend ein zweiter Zwischenschichtbildungsschritt des Bildens einer oberen Schicht (23) der Zwischenschicht (20) aus im wesentlichen Wolfram auf der unteren Schicht (21) durch ein Sputterverfahren mit Wolfram als ein Target (55); oder wobei der Zwischenschichtbildungsschritt beinhaltet: einen ersten Zwischenschichtbildungsschritt des Einspeisens von Argon in die evakuierte Vakuumkammer (51) und des Ionisierens desselben zum Bilden einer unteren Schicht (21) der Zwischenschicht (20) aus im wesentlichen Titan auf der Oberfläche der Form zumindest an einem mit dem Stempel (6) in Kontakt zu bringenden Teil durch ein Zerstäubungsverfahren mit Titan als ein Target (55); und dem obigen Schritt folgend ein zweiter Zwischenschichtbildungsschritt des Einspeisens eines kohlenstoffhaltigen Gases in die Vakuumkammer (51) zum Bilden einer oberen Schicht (23) der Zwischenschicht (20) aus im wesentlichen Wolframkarbid oder Siliziumkarbid auf der unteren Schicht (21) durch ein reaktives Sputterverfahren mit Wolfram oder Silizium als ein Target (55); oder wobei der Zwischenschichtbildungsschritt beinhaltet: einen ersten Zwischenschichtbildungsschritt des Einspeisens von Argon in die evakuierte Vakuumkammer (51) und des Ionisierens desselben zum Bilden einer unteren Schicht (21) der Zwischenschicht (20) aus im wesentlichen Titan auf der Oberfläche (2a) der Form (10) zumindest an einem mit dem Stempel (6) in Kontakt zu bringenden Teil durch ein Sputterverfahren mit Titan als ein Target (55); und diesem Schritt folgend ein zweiter Zwischenschichtbildungsschritt des Einspeisens eines kohlenstoffhaltigen Gases in die Vakuumkammer (51) zum Bilden einer mittleren Schicht (22) der Zwischenschicht (20) aus im wesentlichen Titankarbid oder Siliziumkarbid auf der unteren Schicht (21) durch ein reaktives Sputterverfahren mit Titan oder Silizium als ein Target (55); und diesem Schritt folgend ein dritter Zwischenschichtbildungsschritt des Bildens einer oberen Schicht (23) aus im wesentlichen Kohlenstoff auf der mittleren Schicht (22) durch allmähliches Verringern einer Sputtermenge an Titan oder Silizium als das Target (55).
Verfahren des Bildens eines harten Films auf einer Form (10) zum Formen eines Kunstharzes gemäß Anspruch 3, weiter mit: nach dem Schritt des Bildens des diamantartigen Films (30) den Schritt des Feinschleifens der Oberfläche des diamantartigen Kohlenstoffilms (30), der in dem Schritt des Polierens und Läppens gebildet wird.
Verfahren des Bildens eines harten Films auf einer Form (10) zum Formen eines Kunstharzes gemäß Anspruch 4, wobei das Polieren und Läppen in dem Schritt des Feinschleifens durchgeführt wird unter Verwendung einer Diamantpaste oder einer Aluminiumpaste mit einem Partikeldurchmesser des Diamants oder Aluminiums in dem Bereich von 0,1 μm bis 4 μm.