KR101635814B1 - 내소착성이 우수한 금속 압출용 금형 및 그 제조 방법 - Google Patents

내소착성이 우수한 금속 압출용 금형 및 그 제조 방법 Download PDF

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Abstract

내소착성이 우수한 금속 압출용 금형 및 그 제조 방법에 대하여 개시한다.
본 발명에 따른 금속 압출용 금형 제조 방법은 (a) 금형 모재를 챔버 내부에 로딩하는 단계; (b) 상기 금형 모재 표면에 모재표면 강화층을 형성하는 단계; 및 (c) 상기 모재표면 강화층 상에 1층 이상의 코팅층을 형성하는 단계를 포함하되, 상기 코팅층 중 적어도 하나의 층을 비커스 경도(Hv)가 2000 이상인 하드코팅 층으로 형성하고, 최상부 코팅층을 산소 및 금속을 포함하는 화합물로 형성하는 것을 특징으로 한다.

Description

내소착성이 우수한 금속 압출용 금형 및 그 제조 방법 {MOLD FOR EXTRUDING METAL WITH EXCELLENT SEIZURE RESISTANCE AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 알루미늄, 알루미늄 합금 등과 같은 금속을 압출하는데 사용되는 금형에 관한 것으로, 보다 상세하게는 내소착성이 우수한 금속 압출용 금형 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
압출은 원료를 압출기에 공급하여 액체화하고, 정해진 형상을 갖는 금형에서 액체화된 원료를 냉각하면서 밀어내어, 일정한 형상을 갖는 제품을 제조하는 성형법이다.
압출 원료는 주로 열가소성 수지가 이용되고 있으며, 현재는 알루미늄, 알루미늄 합금과 같은 저융점 금속도 압출 원료가 되고 있다.
그런데, 금속 압출의 경우, 열가소성 수지 압출과 달리 금속과 금형의 지속적인 마찰이 발생하여 금형의 수명을 단축시키는 문제점이 있고, 또한 금속이 금형에 소착됨으로써 지속적으로 금형 내부를 크리닝해주어야 하는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 방안으로, 통상의 경우 불소계열의 유기 이형제를 사용하고 있으며, 또한 금형 표면에 하드코팅의 하나인 CrN을 코팅하는 방법이 제시되어 있으나, 이 경우에도 금형의 내마모, 윤활성 및 내소착성이 충분치 못한 것으로 알려져 있다.
본 발명과 관련된 선행문헌으로는 대한민국 공개특허공보 제10-2012-0139329호(2012.12.27. 공개)가 있으며, 상기 문헌에는 내구성과 내마모성이 개선된 알루미늄 인터쿨러 튜브용 압출금형이 개시되어 있다.
본 발명의 목적은 내소착성이 우수한 고경도의 금속 압출용 금형을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 내소착성이 우수한 고경도의 금속 압출용 금형을 제공하는 것이다.
상기 하나의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 금속 압출용 금형 제조 방법은 (a) 금형 모재를 챔버 내부에 로딩하는 단계; (b) 상기 금형 모재 표면에 모재표면 강화층을 형성하는 단계; 및 (c) 상기 모재표면 강화층 상에 1층 이상의 코팅층을 형성하는 단계를 포함하되, 상기 코팅층 중 적어도 하나의 층을 비커스 경도(Hv)가 2000 이상인 하드코팅층으로 형성하고, 최상부 코팅층을 산소 및 금속을 포함하는 화합물로 형성하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 최상부 코팅층은 산소 및 금속을 포함하는 3원계 이상의 화합물로 형성될 수 있다.
또한, 상기 최상부 코팅층은 산소 및 금속을 포함하는 2원계 이상의 화합물로 형성되고, 상기 모재표면 강화층과 최상부 코팅층 사이에 질소 및 금속을 포함하며 비커스 경도(Hv)가 2000 이상이면서 상기 최상부 코팅층보다 경도가 높은 중간 코팅층이 더 형성될 수 있다. 이때, 상기 중간 코팅층은 초격자 구조로 형성될 수 있다. 또한, 상기 중간 코팅층은 상기 챔버 내에서, 2종 이상의 물리기상증착법을 이용하여 형성될 수 있다. 또한, 상기 중간 코팅층은 전이금속을 포함하는 2종 이상의 질화물이 교대 적층되어 형성될 수 있다. 또한, 상기 중간 코팅층에 포함되는 금속 중 1종 이상과 상기 최상부 코팅층에 포함되는 금속 중 1종 이상이 동일할 수 있다.
또한, 상기 최상부 코팅층은 상기 챔버 내에서, 2종 이상의 물리기상증착법을 이용하여 형성될 수 있다.
또한, 상기 최상부 코팅층은 전이금속, 귀금속, 알루미늄, 실리콘 중에서 1종 이상을 포함하는 산화물 또는 산질화물로 형성될 수 있다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 금속 압출용 금형은 금형 모재; 상기 금형 모재 표면에 형성되는 모재표면 강화층; 및 상기 모재표면 강화층 상에 형성되는 1층 이상의 코팅층;을 포함하되, 상기 코팅층 중 적어도 하나의 층은 비커스 경도(Hv)가 2000 이상인 하드코팅층이며, 최상부의 코팅층이 산소 및 금속을 포함하는 화합물로 형성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 최상부 코팅층은 산소 및 금속을 포함하는 3원계 이상의 화합물로 형성될 수 있다.
또한, 상기 최상부 코팅층은 산소 및 금속을 포함하는 2원계 이상의 화합물로 형성되고, 상기 모재표면 강화층과 최상부 코팅층 사이에 질소 및 금속을 포함하며 비커스 경도(Hv)가 2000 이상이면서 상기 최상부 코팅층보다 경도가 높은 중간 코팅층이 더 형성될 수 있다. 이때, 상기 중간 코팅층은 초격자 구조로 형성될 수 있다. 또한, 상기 중간 코팅층은 전이금속을 포함하는 2종 이상의 질화물이 교대 적층되어 형성될 수 있다. 또한, 상기 중간 코팅층과 상기 최상부 코팅층 사이에 산소, 질소 및 금속을 포함하는 화합물로 추가의 중간 코팅층이 형성될 수 있다. 또한, 상기 중간 코팅층에 포함되는 금속 중 1종 이상과 상기 최상부 코팅층에 포함되는 금속 중 1종 이상이 동일할 수 있다.
또한, 상기 최상부 코팅층은 전이금속, 귀금속, 알루미늄, 실리콘 중에서 1종 이상을 포함하는 산화물 또는 산질화물로 형성될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 금속 압출용 금형 제조 방법을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 적용될 수 있는 금속 압출용 금형 제조 장치의 예를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 금속 압출용 금형을 나타낸 것이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 내소착성이 우수한 금속 압출용 금형 및 그 제조 방법에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 금속 압출용 금형 제조 방법을 개략적으로 나타낸 순서도이다. 도 2는 본 발명에 따른 금속 압출용 금형 제조 방법에 적용될 수 있는 제조 장치의 예를 나타낸 것이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 금속 압출용 금형 제조 방법은 금형 모재 로딩 단계(S110), 모재표면 강화층 형성 단계(S120) 및 코팅층 형성 단계(S130)를 포함한다.
금형 모재 로딩 단계(S110)에서는 도 2에 도시된 예와 같이, 금형 모재(10)를 챔버(210) 내, 보다 구체적으로는 지지홀더(20)에 로딩한다.
금형 모재는 금속 또는 세라믹 재질로서, 미리 정해진 형상으로 미리 가공되어 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 적용될 수 있는 장치(200)는 챔버(210), 아크건(230), 스퍼터건(220), 가스 유입구(240), 전원 공급부(250) 및 제어부(260)를 포함한다.
챔버(210)는 금형 모재에 코팅층을 형성할 수 있는 것으로서, 챔버 내에서는 각종 스퍼터링, 아크 이온 플레이팅, 전자빔 증착 등 물리기상증착(Physical Vapor Deposition; PVD) 공정이 수행될 수 있다. 보다 바람직하게는 2종 이상의 물리기상증착법을 적용하는 것을 제시할 수 있다. 이를 통하여 인시츄(in-situ)로 후술하는 중간 코팅층 형성이 가능하며, 나아가 인시츄로 최상부 코팅층까지 형성할 수 있다.
스퍼터건(220)과 아크건(230)은 챔버(210)의 일측에 형성되며, 상호간의 중심축간 각도는 대략 30~120°를 유지할 수 있다.
가스 유입구(240)는 플라즈마 점화 등을 위하여 챔버(210) 내로 아르곤 가스를 유입하는 통로가 된다.
스퍼터건(220), 아크건(230) 및 가스 유입구(240)는 챔버(210)에 일측이 각각 삽입되는 구조로 형성될 수 있다.
전원 공급부(250)는 챔버(210) 외부에 형성되며, 금형 모재(10)를 고정하는 지지홀더(20)와 연결되어 상기 금형 모재(10)에 바이어스 전압을 인가할 수 있다.
제어부(260)는 코팅 전과정 동안 가스 유량, 전압 인가 등을 조절하는 역할을 한다.
도 2에서는 비대칭 마그네트론 스퍼터링을 실시하는 스퍼터건(220)과 아크 이온 플레이팅(Arc Ion Plating, AIP)을 실시하는 아크건(230)이 구비된 하이브리드 PVD 장치를 나타내었다. 또한, 금형 모재(10)는 스퍼터건(220)과 아크건(230)의 유효높이 구간 내에 고정하고, 각 타겟과의 거리는 70 ~ 130mm로 조정하고, 증착 공정을 위한 금형 위치를 고정하였다.
한편, 금형 모재(10)이 장착된 지지홀더(20)는 모터(미도시)에 의한 1 ~ 30RPM의 속도로 자전하는 것이 바람직하다. 자전 속도가 1RPM 미만이거나 30 RPM을 초과하는 경우에는 코팅층 형성이 2종 이상의 물리기상증착법이 적용되는 본 발명의 경우에서 서로 다른 증착방법상의 특성이 균일하게 적용되거나 또는 시너지 효과를 야기하기 어려우며, 중간 코팅층 및 최상부 코팅층을 포함하는 복합층 구조의 형성이 어려워 질 수 있다. 특히, 모재 표면강화층 형성의 경우 초격자 구조형성 등에 의한 고경도 확보가 어려워질 수 있다.
금형 모재(10)이 챔버(210) 내에 투입되어 장착되면 챔버(210)를 밀폐시킨다. 그 후, 챔버(210) 내부를 진공상태로 유지시킨다. 이후에는 챔버(210) 내에 형성된 발열부(미도시)를 통해 대략 80 ~ 450℃의 온도까지 가열한 후, 온도를 일정하게 유지할 수 있다.
다음으로, 질소 플라즈마 등을 이용하여 금형 모재 표면에 모재표면 강화층(도 3의 310)을 형성한다. 모재표면 강화층은 챔버 투입 전에 형성될 수도 있다.
모재표면 강화층은 대략 두께 0.1~1㎛ 정도로 형성될 수 있으며, 경도 향상 효과와 함께 코팅층의 밀착력 향상 효과를 제공한다.
모재표면 강화층은 질소 플라즈마 혹은 아르곤, 질소 혼합 플라즈마 등을 이용하여 형성할 수 있다.
다음으로, 코팅층 형성 단계(S130)에서는 모재표면 강화층 상에 1층 이상의 코팅층을 형성한다.
코팅층 형성 이전에, 모재 표면을 활성화시켜 구조적으로 코팅막의 안정성 확보를 위하여 모재 표면을 전처리하는 과정이 더 포함될 수 있다. 전처리는 아르곤 플라즈마 등을 이용한 아크 클리닝으로, 금형 모재 표면의 이물질 및 산화막을 제거함으로써 금형 모재 표면을 클리닝함과 더불어 금형 모재 표면을 활성화하는 것이 보다 바람직하다. 본 공정은 대략 30분 정도 수행될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
이때, 본 발명에서는 코팅층 중 적어도 하나의 층을 비커스 경도(Hv)가 2000 이상의 고경도를 갖는 하드코팅층으로 형성한다. 이를 통하여 금속 압출용 금형의 내마모성을 향상시킬 수 있다.
특히, 본 발명에서는 최상부 코팅층을 산소 및 금속을 포함하는 화합물로 형성한다. 최상부 코팅층의 경우, 금속 압출시 금속과 모재의 마찰이 발생하는 부분으로서, 본 발명에서는 윤활 특성을 부여함으로써 금속 압출과정에서 압출 금속과 금형의 마찰을 감소시켜 압출 금속이 금형에 소착되는 것을 방지할 수 있도록, 금속 질화물보다 상대적으로 윤활성이 우수한 산소 및 금속을 포함하는 화합물로 최상부 코팅층을 형성한다. 최상부 코팅층은 Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W 등의 전이금속, Cu, Ag, Au 등의 귀금속, 알루미늄, 실리콘 중에서 1종 이상을 포함하는 산화물 또는 산질화물로 형성될 수 있다.
최상부 코팅층은 충분한 윤활 특성 확보를 위하여 대략 50nm 이상의 두께로 형성되는 것이 바람직하고, 최상부 코팅층이 지나치게 두꺼워지는 경우 내마모성 저하가 문제될 수 있는 바 대략 10㎛ 이하의 두께로 형성되는 것이 바람직하다.
코팅층은 단층으로 형성될 수 있으며, 2층 이상의 다층으로 형성될 수 있다.
코팅층이 단층으로 형성되는 경우, 최상부 코팅층이 하드코팅층의 역할도 수행하여야 하는 바, 코팅층은 비커스 경도(Hv) 2000 이상을 갖는 것과 동시에 산소 및 금속을 포함하는 화합물로 형성되며, 이를 위해, 최상부 코팅층은 TiAlON 등과 같이, 산소 및 금속을 포함하는 3원계 이상의 화합물로 형성되는 것이 바람직하다.
코팅층이 다층으로 형성될 경우, 최상부 코팅층은 산소 및 금속을 포함하는 화합물로 형성되고, 최상부 코팅층 아래에 있는 코팅층 중 하나 이상은 비커스 경도(Hv) 2000 이상을 갖는 층으로 형성된다. 최상부 코팅층 아래에 있는 코팅층 중 비커스 경도(Hv) 2000 이상을 갖는 층(이하, 중간 코팅층이라 한다)은 질소 및 금속을 포함하며, 비커스 경도(Hv)가 2000 이상이면서 최상부 코팅층보다 경도가 높도록 형성된다. 중간코팅층을 구성하는 물질의 이론적인 비커스 경도(Hv)가 2000 미만인 경우에도, 초격자 구조를 통하여, 전체적으로 비커스 경도 2000 이상의 고경도층 형성이 가능하다.
중간코팅층은 충분한 경도 확보를 위하여 대략 50nm 이상의 두께로 형성되는 것이 바람직하고, 고경도의 중간코팅층이 지나치게 두꺼워지는 경우 코팅층의 취성 증가가 문제될 수 있는 바 대략 10㎛ 이하의 두께로 형성되는 것이 바람직하다.
코팅층이 다층으로 형성되고, 최상부 코팅층 아래에 고경도의 중간 코팅층이 형성될 경우, 최상부 코팅층은 아래의 고경도의 중간 코팅층이 존재하여 내마모성을 충분히 확보할 수 있기 때문에, 산소 및 금속을 포함하는 3원계 이상의 화합물 뿐만 아니라, 산소 및 금속을 포함하는 2원계의 화합물로 형성될 수 있다. 이러한 2원계 화합물로는 SiO2, CrO2, TiO2, Al2O3 등을 제시할 수 있다.
한편, 중간 코팅층은 초격자(superlattice) 구조로 형성될 수 있다. 이를 위해, 중간 코팅층은 챔버 내에서, 2종 이상의 물리기상증착법을 이용하여 형성될 수 있으며, 또한, 중간 코팅층은, 물질 측면에서 보면, 전이금속을 포함하는 2종 이상의 질화물이 교대 적층되어 형성될 수 있다. 물론, 최상부 코팅층 역시, 챔버 내에서, 2종 이상의 물리기상증착법을 이용하여 형성될 수 있다.
중간 코팅층은 전이금속을 포함하는 2종 이상의 질화물이 교대 적층되어 형성될 수 있다. 전이금속을 포함하는 질화물은 TiN, CrN, TiAlN, TiCN, Si 도핑된 TiAlN, TiAlCN, TiAlCON, CrAlN, CrAlCN 및 CrAlCON 등이 예시될 수 있다. 이들 금속 질화물층들의 경우, 고유 비커스 경도가 대략 1700 이상으로 어느 정도 높아, 2종 이상이 교대 적층하여 초격자층 형성시 보다 높은 경도를 얻을 수 있다.
또한, 중간 코팅층에 포함되는 금속 중 1종 이상과 상기 최상부 코팅층에 포함되는 금속 중 1종 이상이 동일할 수 있다. 예를 들어 중간 코팅층이 TiN으로 형성되고, 최상부 코팅층은 TiAlON으로 형성될 수 있다. 이를 통하여 중간 코팅층 및 최상부 코팅층을 형성하기 위한 소스 종류를 감소시킬 수 있고, 중간 코팅층과 최상부 코팅층의 밀착력을 향상시킬 수 있다.
한편, 최상부 코팅층 및 중간 코팅층의 경우, 대략 80~450℃ 정도로 가열된 챔버(210) 내에 질소가스 및 아르곤 가스를 유입하고, 금형 모재(10)에 전원 공급부(250)를 통해 대략 -50V ~ -1500V 의 바이어스 전압을 인가한 후, 스퍼터건(220)과 아크건(230)에 교대 반복 또는 연속으로 전원을 인가하여 대략 10~60분 정도 코팅하는 방식으로 수행될 수 있다.
이때, 아르곤 가스의 유량은 20 ~ 100sccm으로 제어하고, 질소가스를 20 ~ 100sccm의 유량으로 제어할 수 있다. 또한, 질소가스는 아크건(230) 측에서만 공급될 수 있다.
한편, 초격자 구조의 고경도층의 구조 및 고경도층을 이루는 각 층의 조성은 스퍼터건(220)과 아크건(230)을 구성하는 개수와, 인가되는 전류 세기를 조절함으로써 제어할 수 있다.
상기와 같은 과정을 통하여 제조되는 금속 압출용 금형은 금형 모재, 상기 금형 모재 표면에 형성되는 모재표면 강화층, 상기 모재표면 강화층 상에 형성되는 1층 이상의 코팅층을 포함하는 구조로 형성된다.
이때, 코팅층 중 적어도 하나의 층은 비커스 경도(Hv)가 2000 이상인 하드코팅층이며, 최상부의 코팅층이 산소 및 금속을 포함하는 화합물로 형성된다. 최상부 코팅층은 전이금속, 귀금속, 알루미늄, 실리콘 중에서 1종 이상을 포함하는 산화물 또는 산질화물로 형성될 수 있다.
코팅층이 단층으로 형성될 경우, 최상부 코팅층은 산소 및 금속을 포함하는 3원계 이상의 화합물로 형성될 수 있다.
또한, 코팅층이 다층으로 형성될 경우, 최상부 코팅층은 산소 및 금속을 포함하는 2원계 이상의 화합물로 형성되고, 모재표면 강화층과 최상부 코팅층 사이에 질소 및 금속을 포함하며, 비커스 경도(Hv)가 2000 이상이면서 상기 최상부 코팅층보다 경도가 높은 중간 코팅층이 더 형성될 수 있다.
중간 코팅층은 초격자 구조로 형성될 수 있으며, 보다 구체적으로는, 전이금속을 포함하는 2종 이상의 질화물이 교대 적층되어 형성될 수 있다.
또한, 중간 코팅층과 최상부 코팅층 사이에 산소, 질소 및 금속을 포함하는 화합물로 추가의 중간 코팅층이 더 형성될 수 있다. 추가의 중간 코팅층은 증착 등의 과정을 통하여 형성될 수 있고, 다른 방법으로는 중간 코팅층 및 최상부 코팅층을 형성한 후, 열처리를 수행하여 중간 코팅층에 포함된 질화물과 최상부 코팅층에 포함된 산화물이 상호 확산되어 형성될 수 있다.
또한, 중간 코팅층에 포함되는 금속 중 1종 이상과 상기 최상부 코팅층에 포함되는 금속 중 1종 이상이 동일할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 금속 압출용 금형을 나타낸 것으로서, 도 3에 도시된 금속 압출용 금형의 경우, 금형 모재(301)의 표면에 모재표면 강화층(310), 비커스 경도(Hv) 2000 이상의 중간 코팅층(320) 및 최상부 코팅층 (330)이 차례로 형성되어 있는 구조를 갖는다.
또한, 도 3에 도시된 금속 압출용 금형의 경우, 중간 코팅층(320)이 3종류의 금속질화물(321,322,323)이 교대로 적층되어 있는 초격자 구조로 형성되어 있다.
또한, 도 3에 도시된 금속 압출용 금형의 경우, 중간 코팅층과 최상부 코팅층 사이에 산소, 질소 및 금속을 포함하는 화합물로 추가의 중간 코팅층(도 3의 325)이 더 형성되어 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예들을 중심으로 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 기술자의 수준에서 다양한 변경이나 변형을 가할 수 있다. 이러한 변경과 변형은 본 발명이 제공하는 기술 사상의 범위를 벗어나지 않는 한 본 발명에 속한다고 할 수 있다. 따라서 본 발명의 권리범위는 이하에 기재되는 청구범위에 의해 판단되어야 할 것이다.
S110 : 금형 장착 단계
S120 : 모재표면 강화층 형성 단계
S130 : 코팅층 형성 단계
10 : 금형 20 : 지지홀더
200 : 금형 제조 장치 210 : 챔버
220 : 스퍼터건 230 : 아크건
240 : 가스 유입구 250 : 전원 공급부
260 : 제어부
310 : 모재표면 강화층 320 : 중간 코팅층
330 : 최상부 코팅층

Claims (18)

  1. (a) 금형 모재를 챔버 내부에 로딩하는 단계;
    (b) 상기 금형 모재 표면에 모재표면 강화층을 형성하는 단계; 및
    (c) 상기 모재표면 강화층 상에 1층 이상의 코팅층을 형성하는 단계를 포함하되,
    상기 코팅층 중 적어도 하나의 층을 비커스 경도(Hv)가 2000 이상인 하드코팅층으로 형성하고, 최상부 코팅층을 산소 및 금속을 포함하는 2원계 이상의 화합물로 형성하고,
    상기 모재표면 강화층과 최상부 코팅층 사이에 질소 및 금속을 포함하며, 비커스 경도(Hv)가 2000 이상이면서 상기 최상부 코팅층보다 경도가 높은 중간 코팅층이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 금속 압출용 금형 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 최상부 코팅층은 산소 및 금속을 포함하는 3원계 이상의 화합물로 형성되는 것을 특징으로 하는 금속 압출용 금형 제조 방법.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 중간 코팅층은 초격자 구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 금속 압출용 금형 제조 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 중간 코팅층은
    상기 챔버 내에서, 2종 이상의 물리기상증착법을 이용하여 형성되는 것을 특징으로 하는 금속 압출용 금형 제조 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 중간 코팅층은 전이금속을 포함하는 2종 이상의 질화물이 교대 적층되어 형성되는 것을 특징으로 하는 금속 압출용 금형 제조 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 중간 코팅층과 상기 최상부 코팅층 사이에 산소, 질소 및 금속을 포함하는 화합물로 추가의 중간 코팅층을 더 형성하는 것을 특징으로 하는 금속 압출용 금형 제조 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 중간 코팅층에 포함되는 금속 중 1종 이상과 상기 최상부 코팅층에 포함되는 금속 중 1종 이상이 동일한 것을 특징으로 하는 금속 압출용 금형 제조 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 최상부 코팅층은
    상기 챔버 내에서, 2종 이상의 물리기상증착법을 이용하여 형성되는 것을 특징으로 하는 금속 압출용 금형 제조 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 최상부 코팅층은 전이금속, 귀금속, 알루미늄, 실리콘 중에서 1종 이상을 포함하는 산화물 또는 산질화물로 형성되는 것을 특징으로 하는 금속 압출용 금형 코팅 방법.
  11. 금형 모재;
    상기 금형 모재 표면에 형성되는 모재표면 강화층; 및
    상기 모재표면 강화층 상에 형성되는 1층 이상의 코팅층;을 포함하되,
    상기 코팅층 중 적어도 하나의 층은 비커스 경도(Hv)가 2000 이상인 하드코팅층이며, 최상부 코팅층을 산소 및 금속을 포함하는 2원계 이상의 화합물로 형성하고,
    상기 모재표면 강화층과 최상부 코팅층 사이에 질소 및 금속을 포함하며, 비커스 경도(Hv)가 2000 이상이면서 상기 최상부 코팅층보다 경도가 높은 중간 코팅층이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 금속 압출용 금형.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 최상부 코팅층은 산소 및 금속을 포함하는 3원계 이상의 화합물로 형성되는 것을 특징으로 하는 금속 압출용 금형.
  13. 삭제
  14. 제11항에 있어서,
    상기 중간 코팅층은 초격자 구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 금속 압출용 금형.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 중간 코팅층은 전이금속을 포함하는 2종 이상의 질화물이 교대 적층되어 형성되는 것을 특징으로 하는 금속 압출용 금형.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 중간 코팅층과 상기 최상부 코팅층 사이에 산소, 질소 및 금속을 포함하는 화합물로 추가의 중간 코팅층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 금속 압출용 금형.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 중간 코팅층에 포함되는 금속 중 1종 이상과 상기 최상부 코팅층에 포함되는 금속 중 1종 이상이 동일한 것을 특징으로 하는 금속 압출용 금형.
  18. 제11항에 있어서,
    상기 최상부 코팅층은 전이금속, 귀금속, 알루미늄, 실리콘 중에서 1종 이상을 포함하는 산화물 또는 산질화물로 형성되는 것을 특징으로 하는 금속 압출용 금형.
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