JPH05117856A - ダイヤモンド様薄膜保護膜を有する金型 - Google Patents
ダイヤモンド様薄膜保護膜を有する金型Info
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- JPH05117856A JPH05117856A JP3308261A JP30826191A JPH05117856A JP H05117856 A JPH05117856 A JP H05117856A JP 3308261 A JP3308261 A JP 3308261A JP 30826191 A JP30826191 A JP 30826191A JP H05117856 A JPH05117856 A JP H05117856A
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- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
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- B29C45/37—Mould cavity walls, i.e. the inner surface forming the mould cavity, e.g. linings
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- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
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- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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- B29K2883/00—Use of polymers having silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only, in the main chain, as mould material
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- B29K2907/00—Use of elements other than metals as mould material
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- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 焼入れ鋼よりなる金型の表面にダイヤモンド
様薄膜保護膜を有する際に保護膜の金型への接着力を向
上させる。 【構成】 金型の摩耗を受ける表面に、前記表面よりも
硬度が大きく且つ後記ダイヤモンド様薄膜よりは硬度が
小さい硬度Ｈｖ＝１０００〜５０００ｋｇ／ｍｍ2 の炭
素中間層と、硬度が該中間層よりも大きいダイヤモンド
様薄膜とを順に形成した保護膜を形成する。
様薄膜保護膜を有する際に保護膜の金型への接着力を向
上させる。 【構成】 金型の摩耗を受ける表面に、前記表面よりも
硬度が大きく且つ後記ダイヤモンド様薄膜よりは硬度が
小さい硬度Ｈｖ＝１０００〜５０００ｋｇ／ｍｍ2 の炭
素中間層と、硬度が該中間層よりも大きいダイヤモンド
様薄膜とを順に形成した保護膜を形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ダイヤモンド様薄膜で
保護した金型に関し、安価な鋼鉄を使用した高性能金型
とその製造方法に関する。
保護した金型に関し、安価な鋼鉄を使用した高性能金型
とその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ガラスやプラスチックの射出成
形、押出成形、圧縮成形等の成形用または加工用金型
は、超硬質材料から製造されている。しかしこのような
材料は高価であり、手配及び製造に時間と費用が掛か
る。また靭性に欠けるため割れ易い欠点がある。超硬質
材料の脆さと耐摩耗性を補うために金型表面のうち摩擦
面又は摺動面をダイヤモンド様薄膜被覆して保護膜を作
ることが特開平２−１５１６９、同２−２２０１２、同
２−１５１７０等により提案されているが、ダイヤモン
ド様薄膜は金型基体の表面への結合力が弱く、微結晶の
集まりであるため、外力の作用で金型表面から剥離し易
い問題があった。そのため保護被覆として耐食性、耐摩
耗性等が必要な用途において充分に効果を発揮出来な
い。
形、押出成形、圧縮成形等の成形用または加工用金型
は、超硬質材料から製造されている。しかしこのような
材料は高価であり、手配及び製造に時間と費用が掛か
る。また靭性に欠けるため割れ易い欠点がある。超硬質
材料の脆さと耐摩耗性を補うために金型表面のうち摩擦
面又は摺動面をダイヤモンド様薄膜被覆して保護膜を作
ることが特開平２−１５１６９、同２−２２０１２、同
２−１５１７０等により提案されているが、ダイヤモン
ド様薄膜は金型基体の表面への結合力が弱く、微結晶の
集まりであるため、外力の作用で金型表面から剥離し易
い問題があった。そのため保護被覆として耐食性、耐摩
耗性等が必要な用途において充分に効果を発揮出来な
い。
【０００３】一方焼入れ鋼は安価に入手出来、加工にも
手間と費用が余りかからないが、金型表面が摩耗し易く
寿命が短い欠点がある。この欠点を改良するには上記特
開平２−１５１６９、同２−２２０１２、同２−１５１
７０等に示されているような気相法によりダイヤモンド
様薄膜を被覆すると良いが、同じ理由から結合力が不十
分である。他の方法によるダイヤモンド様薄膜製造方法
には各種の形式がある（例えば「表面化学」第５巻第１
０８号（１９８４年）第１０８−１１５頁の各種の方法
参照）が、一般に、６００℃以上の高温度の基質温度が
必要であり、焼入れ鋼の焼鈍が生じて金型の硬度を損な
う問題がある。
手間と費用が余りかからないが、金型表面が摩耗し易く
寿命が短い欠点がある。この欠点を改良するには上記特
開平２−１５１６９、同２−２２０１２、同２−１５１
７０等に示されているような気相法によりダイヤモンド
様薄膜を被覆すると良いが、同じ理由から結合力が不十
分である。他の方法によるダイヤモンド様薄膜製造方法
には各種の形式がある（例えば「表面化学」第５巻第１
０８号（１９８４年）第１０８−１１５頁の各種の方法
参照）が、一般に、６００℃以上の高温度の基質温度が
必要であり、焼入れ鋼の焼鈍が生じて金型の硬度を損な
う問題がある。
【０００４】
【発明が解決すべき課題】本発明は安価な焼入れ鋼を使
用して、耐摩耗性の高い金型を製造することを目的とす
る。しかしこの焼入れ鋼は耐熱性が低く、又ダイヤモン
ド様薄膜に対する接着性に乏しいので工業的に耐摩耗性
のダイヤモンド様薄膜被覆金型を構成することが出来な
かった。特願平１−２１４９１３号には金属やセラミッ
ク等の保護のためにＡｒイオン等による基板ボンバード
とそれに続くイオン化蒸着法によるダイヤモンド成膜を
使用する技術が記載されているが、焼入れ鋼による金型
の製造への応用は開示していない。
用して、耐摩耗性の高い金型を製造することを目的とす
る。しかしこの焼入れ鋼は耐熱性が低く、又ダイヤモン
ド様薄膜に対する接着性に乏しいので工業的に耐摩耗性
のダイヤモンド様薄膜被覆金型を構成することが出来な
かった。特願平１−２１４９１３号には金属やセラミッ
ク等の保護のためにＡｒイオン等による基板ボンバード
とそれに続くイオン化蒸着法によるダイヤモンド成膜を
使用する技術が記載されているが、焼入れ鋼による金型
の製造への応用は開示していない。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、ダイヤモンド
様薄膜との親和性が悪い金型の表面に、前記金型表面よ
りも硬度が大きく且つダイヤモンド様薄膜よりは硬度が
小さいＨｖ＝１０００〜５０００ｋｇ／ｍｍ2 の炭素膜
中間層と、ダイヤモンド様薄膜とを順に形成した保護膜
を有する金型を提供する。特に好ましくは、本発明の中
間層は金型からダイヤモンド様薄膜に向かって段階的ま
たは連続的に硬度が大きくなる。
様薄膜との親和性が悪い金型の表面に、前記金型表面よ
りも硬度が大きく且つダイヤモンド様薄膜よりは硬度が
小さいＨｖ＝１０００〜５０００ｋｇ／ｍｍ2 の炭素膜
中間層と、ダイヤモンド様薄膜とを順に形成した保護膜
を有する金型を提供する。特に好ましくは、本発明の中
間層は金型からダイヤモンド様薄膜に向かって段階的ま
たは連続的に硬度が大きくなる。
【０００６】本発明は、イオン化蒸着法の蒸着条件を制
御することにより、金型の表面に、前記金型よりも硬度
が大きく且つ後記ダイヤモンド様薄膜よりは硬度が小さ
い炭素中間層を成膜し、次いで原料炭化水素を変更する
ことなく且つ同じイオン化蒸着法を使用して成膜条件を
変更しダイヤモンド様薄膜を成膜することにより、保護
膜付き金型を提供する。特に中間層は硬度が金型表面か
らダイヤモンド様薄膜に向かって大きくなる様に中間層
自体の成膜時にも階段的または連続的な成膜条件の変更
を実施することが好ましい。
御することにより、金型の表面に、前記金型よりも硬度
が大きく且つ後記ダイヤモンド様薄膜よりは硬度が小さ
い炭素中間層を成膜し、次いで原料炭化水素を変更する
ことなく且つ同じイオン化蒸着法を使用して成膜条件を
変更しダイヤモンド様薄膜を成膜することにより、保護
膜付き金型を提供する。特に中間層は硬度が金型表面か
らダイヤモンド様薄膜に向かって大きくなる様に中間層
自体の成膜時にも階段的または連続的な成膜条件の変更
を実施することが好ましい。
【０００７】中間層を形成するための方法は、特開昭５
８−１７４５０７号及び特開平１−２３４３９６号に記
載されたイオン化蒸着法を使用する。この方法によれ
ば、中間層の成膜後に、その層を空気にさらすことな
く、あるいは作業自体を中断することなく条件をダイヤ
モンド様薄膜の成膜条件に変更することにより、次のダ
イヤモンド様薄膜の形成工程に移行することができる。
このため本発明の方法は作業性が極めてよい。なお、好
ましくはこの工程に先立って、成膜装置の真空室内に前
記金型を配置し、Ａｒ等のボンバード用ガスを前記真空
室内に導入し、熱陰極フィラメントとその周りに設けら
れた対陰極とよりなるイオン化手段により電離してイオ
ンの流れを形成し、これを前記対陰極よりも低電位にあ
るグリッドにより加速して金型の表面をボンバードして
活性化する前工程を採用してもよい。
８−１７４５０７号及び特開平１−２３４３９６号に記
載されたイオン化蒸着法を使用する。この方法によれ
ば、中間層の成膜後に、その層を空気にさらすことな
く、あるいは作業自体を中断することなく条件をダイヤ
モンド様薄膜の成膜条件に変更することにより、次のダ
イヤモンド様薄膜の形成工程に移行することができる。
このため本発明の方法は作業性が極めてよい。なお、好
ましくはこの工程に先立って、成膜装置の真空室内に前
記金型を配置し、Ａｒ等のボンバード用ガスを前記真空
室内に導入し、熱陰極フィラメントとその周りに設けら
れた対陰極とよりなるイオン化手段により電離してイオ
ンの流れを形成し、これを前記対陰極よりも低電位にあ
るグリッドにより加速して金型の表面をボンバードして
活性化する前工程を採用してもよい。
【０００８】中間層は金型の硬度よりは大きく且つダイ
ヤモンド様薄膜の硬度よりは小さい一定の組成の膜でも
良いが、好ましくは金型表面側で低硬度、ダイヤモンド
側で高硬度にする。これにより結合性を改善することが
できる。中間層とダイヤモンド様薄膜の成膜は同一のイ
オン化蒸着装置を使用し、同一の原料を使用し、単に蒸
着条件を連続的または段階的に変化させるだけで良い。
中間層の膜厚は０．０２〜３μｍが好適であり、更に好
ましくは０．０５〜０．５μｍである。余り薄いと効果
がなく、余り厚過ぎても効果が飽和する。
ヤモンド様薄膜の硬度よりは小さい一定の組成の膜でも
良いが、好ましくは金型表面側で低硬度、ダイヤモンド
側で高硬度にする。これにより結合性を改善することが
できる。中間層とダイヤモンド様薄膜の成膜は同一のイ
オン化蒸着装置を使用し、同一の原料を使用し、単に蒸
着条件を連続的または段階的に変化させるだけで良い。
中間層の膜厚は０．０２〜３μｍが好適であり、更に好
ましくは０．０５〜０．５μｍである。余り薄いと効果
がなく、余り厚過ぎても効果が飽和する。
【０００９】ダイヤモンド様薄膜の硬度はイオン化蒸着
法によるとき約６０００ｋｇ／ｍｍ2 以上である。一方
基板になる金型の硬度は材質によって異なるが、通常は
２００〜３０００ｋｇ／ｍｍ2 である。したがって、中
間層の硬度を基板の材料とダイヤモンド様薄膜の中間の
硬度である１０００〜５０００ｋｇ／ｍｍ2 の範囲で選
択すれば良い。
法によるとき約６０００ｋｇ／ｍｍ2 以上である。一方
基板になる金型の硬度は材質によって異なるが、通常は
２００〜３０００ｋｇ／ｍｍ2 である。したがって、中
間層の硬度を基板の材料とダイヤモンド様薄膜の中間の
硬度である１０００〜５０００ｋｇ／ｍｍ2 の範囲で選
択すれば良い。
【００１０】イオン化蒸着法による中間層及びダイヤモ
ンド様薄膜の形成にあっては、炭化水素原料ガス又は分
解又は反応により炭化水素を生成し得る原料ガス（ここ
に炭化水素とはメタン、エタン、プロパン等の飽和炭化
水素、エチレン、プロピレン、アセチレン等の不飽和炭
化水素等があり、分解して炭化水素を生成し得る原料ガ
スはメチルアルコール、エチルアルコール等のアルコー
ル類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類など
があり、又反応して炭化水素ガスを生成する原料ガスに
は一酸化炭素、二酸化炭素と水素との混合ガス等があ
る。また前記原料にはヘリウム、ネオン、アルゴン等の
希ガスあるいは水素、酸素、窒素、水、一酸化炭素、二
酸化炭素、等の少なくとも一種を含ませることができ
る）を熱陰極フィラメント−対陰極間のアーク放電、陰
極熱フィラメント−対陰極間の熱電子放出によるイオン
化等の手段でイオン化してイオン流とし、この流れを電
場で加速して金型に差し向けることにより中間層及びダ
イヤモンド様薄膜を成膜する方法であり、詳細は特開昭
５８−１７４５０７号及び特開平１−２３４３９６号に
記載されている。中間層はダイヤモンド様薄膜の成膜エ
ネルギーを下げることにより形成できる。
ンド様薄膜の形成にあっては、炭化水素原料ガス又は分
解又は反応により炭化水素を生成し得る原料ガス（ここ
に炭化水素とはメタン、エタン、プロパン等の飽和炭化
水素、エチレン、プロピレン、アセチレン等の不飽和炭
化水素等があり、分解して炭化水素を生成し得る原料ガ
スはメチルアルコール、エチルアルコール等のアルコー
ル類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類など
があり、又反応して炭化水素ガスを生成する原料ガスに
は一酸化炭素、二酸化炭素と水素との混合ガス等があ
る。また前記原料にはヘリウム、ネオン、アルゴン等の
希ガスあるいは水素、酸素、窒素、水、一酸化炭素、二
酸化炭素、等の少なくとも一種を含ませることができ
る）を熱陰極フィラメント−対陰極間のアーク放電、陰
極熱フィラメント−対陰極間の熱電子放出によるイオン
化等の手段でイオン化してイオン流とし、この流れを電
場で加速して金型に差し向けることにより中間層及びダ
イヤモンド様薄膜を成膜する方法であり、詳細は特開昭
５８−１７４５０７号及び特開平１−２３４３９６号に
記載されている。中間層はダイヤモンド様薄膜の成膜エ
ネルギーを下げることにより形成できる。
【００１１】第１図に特開昭５８−１７４５０７号に従
った成膜装置の好ましい例を示す。その他の公知のイオ
ン化蒸着装置を使用してもよいことはもちろんである。
図中３０は真空容器、３１はチャンバーであり、排気系
３８に接続されて１０-6Ｔｏｒｒ程度までの高真空に引
かれる。３２は金型Ｓの裏面に設けられ負の電位Ｖａに
保たれた基板電極である。金型Ｓの表面に近接又は接触
してダイヤモンド様薄膜の形状を規制する窓を有するマ
スク４２が設けられる。このマスクは金型に接していて
も良いが膜の周部の厚みを薄くして割れ（クラック）を
減じるためにはなるべくは離間させる。３３は金型と同
一の電位Ｖａを与えられたグリッドで成膜工程で炭化水
素イオンの加速を行なうのに使用される。このグリッド
３３は膜の連続性を高め且つ表面を平滑にするため適正
に定めた空間率（単位面積あたりの穴の面積）と穴密度
（単位長さあたりの穴の数）のグリッドを使用し、或い
はその面内方向に振動するための手段を有していても良
い。３４は負の電位Ｖｄに維持された熱陰極フィラメン
トであり、交流電源からの電流Ｉｆによって加熱されて
熱電子を発生する。３５は原料でガスの供給口であり、
３７はガス供給通路、３７’はプラズマ励起室である。
フィラメント３４を取囲んで陽極３６が配置されてい
る。この陽極はこの場合接地されているが、フィラメン
トに対しては正の電圧Ｖｄを有し、電極３２及びグリッ
ド３３に対しては正の電位Ｖａを与えられている。フィ
ラメント３４、陽極３６及び供給口３５の周りを取り囲
んでイオン化ガスの閉じ込め用の磁界を発生するために
電源Ｖｃからの電流Ｉｃで励磁される電磁コイル３９が
配置されている。従って、Ｉｆ、Ｖａ、Ｖｄ、コイルの
電流Ｉｃを調整することにより膜質を変えることができ
る。特にＶａ（基体電圧）及びＶｄ（熱陰極ー陽極間の
電位差）の制御が好ましい。このような成膜条件の制御
は、コンピュータによるプログラム制御により容易に実
行することができる。
った成膜装置の好ましい例を示す。その他の公知のイオ
ン化蒸着装置を使用してもよいことはもちろんである。
図中３０は真空容器、３１はチャンバーであり、排気系
３８に接続されて１０-6Ｔｏｒｒ程度までの高真空に引
かれる。３２は金型Ｓの裏面に設けられ負の電位Ｖａに
保たれた基板電極である。金型Ｓの表面に近接又は接触
してダイヤモンド様薄膜の形状を規制する窓を有するマ
スク４２が設けられる。このマスクは金型に接していて
も良いが膜の周部の厚みを薄くして割れ（クラック）を
減じるためにはなるべくは離間させる。３３は金型と同
一の電位Ｖａを与えられたグリッドで成膜工程で炭化水
素イオンの加速を行なうのに使用される。このグリッド
３３は膜の連続性を高め且つ表面を平滑にするため適正
に定めた空間率（単位面積あたりの穴の面積）と穴密度
（単位長さあたりの穴の数）のグリッドを使用し、或い
はその面内方向に振動するための手段を有していても良
い。３４は負の電位Ｖｄに維持された熱陰極フィラメン
トであり、交流電源からの電流Ｉｆによって加熱されて
熱電子を発生する。３５は原料でガスの供給口であり、
３７はガス供給通路、３７’はプラズマ励起室である。
フィラメント３４を取囲んで陽極３６が配置されてい
る。この陽極はこの場合接地されているが、フィラメン
トに対しては正の電圧Ｖｄを有し、電極３２及びグリッ
ド３３に対しては正の電位Ｖａを与えられている。フィ
ラメント３４、陽極３６及び供給口３５の周りを取り囲
んでイオン化ガスの閉じ込め用の磁界を発生するために
電源Ｖｃからの電流Ｉｃで励磁される電磁コイル３９が
配置されている。従って、Ｉｆ、Ｖａ、Ｖｄ、コイルの
電流Ｉｃを調整することにより膜質を変えることができ
る。特にＶａ（基体電圧）及びＶｄ（熱陰極ー陽極間の
電位差）の制御が好ましい。このような成膜条件の制御
は、コンピュータによるプログラム制御により容易に実
行することができる。
【００１２】成膜にあたり、チャンバー３１内を１０-6
Ｔｏｒｒまで高真空とし、ガス供給通路３７のバルブを
操作して所定流量の中間層成膜用のガス、またはダイヤ
モンド成膜用のガス、場合によりそれと水素との混合ガ
ス、或いはそれとＡｒ、Ｈｅ、Ｎｅ等のキャリアガス等
を各供給口３５から導入しながら排気系３８を調整して
所定のガス圧例えば１０-1Ｔｏｒｒとする。一方、複数
の熱陰極フイラメント３４には交流電流Ｉｆを流して加
熱し、フイラメント３４と陽極３６の間には電位差Ｖｄ
を印加して放電を形成する。供給口３５から供給された
原料ガスは熱分解されるとともにフィラメントからの熱
電子と衝突してプラスのイオンと電子を生じる。この電
子は別の熱分解粒子と衝突する。電磁コイルの磁界によ
る閉じ込め作用の下に、このような現象を繰り返すこと
によりメタンガスは熱分解物質のプラスイオンとなる。
プラスイオンは電極３２、グリッド３６に印加された負
電位Ｖａにより引き寄せられ、金型Ｓの方へ向けて加速
され、金型に衝突して成膜反応を行ない、ダイヤモンド
様薄膜を形成する。なお、各部の電位、電流、温度等の
条件については上に述べた条件の他、先に引用した特許
公報を参照されたい。
Ｔｏｒｒまで高真空とし、ガス供給通路３７のバルブを
操作して所定流量の中間層成膜用のガス、またはダイヤ
モンド成膜用のガス、場合によりそれと水素との混合ガ
ス、或いはそれとＡｒ、Ｈｅ、Ｎｅ等のキャリアガス等
を各供給口３５から導入しながら排気系３８を調整して
所定のガス圧例えば１０-1Ｔｏｒｒとする。一方、複数
の熱陰極フイラメント３４には交流電流Ｉｆを流して加
熱し、フイラメント３４と陽極３６の間には電位差Ｖｄ
を印加して放電を形成する。供給口３５から供給された
原料ガスは熱分解されるとともにフィラメントからの熱
電子と衝突してプラスのイオンと電子を生じる。この電
子は別の熱分解粒子と衝突する。電磁コイルの磁界によ
る閉じ込め作用の下に、このような現象を繰り返すこと
によりメタンガスは熱分解物質のプラスイオンとなる。
プラスイオンは電極３２、グリッド３６に印加された負
電位Ｖａにより引き寄せられ、金型Ｓの方へ向けて加速
され、金型に衝突して成膜反応を行ない、ダイヤモンド
様薄膜を形成する。なお、各部の電位、電流、温度等の
条件については上に述べた条件の他、先に引用した特許
公報を参照されたい。
【００１３】以下に本発明を例示する。
【実施例の説明】イオン化蒸着法を用い、ＳＫＤ１１及
びＳＫＳ２よりなる焼入れ鋼金型上に表１に示す条件で
中間層を成膜し、次いで表１の条件でダイヤモンド様薄
膜を成膜した。フィラメント３４はコイル状としその幅
３ｍｍ、その周りを取り囲む電極３６との隙間８ｍｍと
した。グリッド３３は５ｍｍ／分の速度で振動させた。
フィラメント電流Ｉｆ＝２５Ａ、フィラメント電圧Ｖｄ
可変、基体電圧Ｖａ可変、電磁コイルの磁束密度３００
Ｇの条件で、ＣＨ4 を導入し、各種膜厚の中間層、次い
で膜厚３．０μｍのダイヤモンド様薄膜を得た。
びＳＫＳ２よりなる焼入れ鋼金型上に表１に示す条件で
中間層を成膜し、次いで表１の条件でダイヤモンド様薄
膜を成膜した。フィラメント３４はコイル状としその幅
３ｍｍ、その周りを取り囲む電極３６との隙間８ｍｍと
した。グリッド３３は５ｍｍ／分の速度で振動させた。
フィラメント電流Ｉｆ＝２５Ａ、フィラメント電圧Ｖｄ
可変、基体電圧Ｖａ可変、電磁コイルの磁束密度３００
Ｇの条件で、ＣＨ4 を導入し、各種膜厚の中間層、次い
で膜厚３．０μｍのダイヤモンド様薄膜を得た。
【００１４】
【表１】
【００１５】得られた保護膜付き金型の保護膜の特性は
表２に示す通りであった。ただし密着力とスクラッチ力
の評価は次の通りであった。密着力は１ｃｍ角、長さ１
０ｃｍの角材をダイヤモンド様薄膜にエポキシ樹脂で接
着し、引張試験機（テンシロン−商品名）で引っ張って
剥離し測定を行なった。又スクラッチ力はＲｈｅｓｃａ
社製のＣＳＲ−０２試験機で測定した。いずれの値も表
２の第１行の値を基準とした相対値である。
表２に示す通りであった。ただし密着力とスクラッチ力
の評価は次の通りであった。密着力は１ｃｍ角、長さ１
０ｃｍの角材をダイヤモンド様薄膜にエポキシ樹脂で接
着し、引張試験機（テンシロン−商品名）で引っ張って
剥離し測定を行なった。又スクラッチ力はＲｈｅｓｃａ
社製のＣＳＲ−０２試験機で測定した。いずれの値も表
２の第１行の値を基準とした相対値である。
【００１６】
【表２】
【００１７】更にＳＫＤ１１の焼入れ鋼を用いた金型の
直径２０ｍｍのフェライトコア成形時の耐用ショット数
を測定して表３の結果を得た。
直径２０ｍｍのフェライトコア成形時の耐用ショット数
を測定して表３の結果を得た。
【００１８】
【表３】
【００１９】
【発明の効果】本発明によると中間層を介在することに
よりダイヤモンド様薄膜を、通常では結合が困難な金型
に施すことが可能になり、かつ金型の耐摩耗性及び耐久
性を大幅に向上させることができる。
よりダイヤモンド様薄膜を、通常では結合が困難な金型
に施すことが可能になり、かつ金型の耐摩耗性及び耐久
性を大幅に向上させることができる。
【図１】本発明に使用するイオン化蒸着装置の概要を示
す。
す。
３０ 真空容器 ３１ チャンバー ３２ 負電極 ４２ マスク ３３ グリッド ３４ 熱陰極フィラメント ３５ 原料ガスの供給口 ３６ 陽極 ３７ ガス供給通路 ３７’ プラズマ励起室
Claims (4)
- 【請求項１】 金型の摩耗を受ける表面に、前記表面よ
りも硬度が大きく且つ後記ダイヤモンド様薄膜よりは硬
度が小さい硬度Ｈｖ＝１０００〜５０００ｋｇ／ｍｍ2
の炭素膜中間層と、硬度が該中間層よりも大きいダイヤ
モンド様薄膜とを順に形成した保護膜を有する金型。 - 【請求項２】 中間層はバイアス印加プラズマＣＶＤ法
またはイオン化蒸着法により形成されたものである請求
項１に記載の保護膜を有する金型。 - 【請求項３】 中間層は金型からダイヤモンド様薄膜に
向かって段階的または連続的に硬度が大きくなる請求項
１または２に記載の保護膜を有する金型。 - 【請求項４】 中間層の膜厚が０．０２〜３．０μｍで
ある請求項１〜３のいずれかに記載の保護膜付き物品。
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|---|---|---|---|
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30826191A JP3205363B2 (ja) | 1991-10-29 | 1991-10-29 | ダイヤモンド様薄膜保護膜を有する金型 |
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ID=17978883
Family Applications (1)
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| JP30826191A Expired - Fee Related JP3205363B2 (ja) | 1991-10-29 | 1991-10-29 | ダイヤモンド様薄膜保護膜を有する金型 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPWO2004035285A1 (ja) * | 2002-10-17 | 2006-02-09 | 住友重機械工業株式会社 | 金型装置及びその製造方法、成形方法、成形品並びに成形機 |
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-
1991
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