KR102302266B1 - PVD plating method of mold using chromium nitride - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 외관제품 금형 코어 와이어 커팅 후 크롬 질화물 코팅을 이용함으로써 금형의 수명연장이 가능하도록 하는 크롬 질화물(CrN)을 이용한 금형의 PVD 도금방법에 관한 것이다. The present invention relates to a PVD plating method of a mold using chromium nitride (CrN), which enables the lifespan of a mold to be extended by using a chromium nitride coating after cutting the core wire of a mold for exterior products.
크롬 코팅물은 높은 경도 값, 매력적인 외관 및 우수한 내마모성 및 내 식성으로 인해 다양한 물품의 표면 코팅으로 널리 사용된다. Chromium coatings are widely used as surface coatings for various articles due to their high hardness values, attractive appearance, and good wear and corrosion resistance.
크롬 증착은 6가 크롬 이온을 함유하는 전해조로부터의 전기도금에 의해 달성된다. 이 과정은 현실적으로 매우 독성이 있다. Chromium deposition is accomplished by electroplating from an electrolytic bath containing hexavalent chromium ions. In reality, this process is very toxic.
이에 전기도금에서 6가 크롬을 대체할 대체 코팅물 및 코팅 공정을 개발하기 위한 많은 노력이 이루어졌다. Accordingly, many efforts have been made to develop alternative coatings and coating processes to replace hexavalent chromium in electroplating.
그러나 3가 크롬 수용액을 통해 단단하고 내식성인 Cr 증착물(deposit)을 제공하는 산업적 규모의 공정은 여전히 달성하기 어렵다.However, an industrial-scale process that provides a hard, corrosion-resistant Cr deposit through an aqueous trivalent chromium solution is still difficult to achieve.
크롬 도금 공정은 SFS-EN ISO 4516 표준에 따라 측정된 1,500 HV 이상의 비커스 미세경도(Vickers microhardness)값을 갖는 코팅물을 생성 할 수 없다. The chrome plating process cannot produce a coating having a Vickers microhardness value of more than 1,500 HV measured according to the SFS-EN ISO 4516 standard.
공지된 크롬계 코팅물의 추가적 결함은 부적절한 마모 및 내식성이다. 크롬 코팅물은 특성면에서 매우 취약하다. 크롬 코팅물의 균열 및 미세-균열이 코팅의 두께와 함께 증가하여, 코팅의 내식성을 저하시킨다.Additional drawbacks of known chromium-based coatings are inadequate wear and corrosion resistance. Chrome coatings are very weak in properties. Cracks and micro-cracks in the chromium coating increase with the thickness of the coating, reducing the corrosion resistance of the coating.
무전해 도금 또는 전기도금에 의한 니켈의 증착 또한 경질 크롬의 대안으로 제안되어왔다. 니켈 도금의 단점은 경도, 마찰 계수 및 내마모성의 결함을 포함한다. 니켈 도금과 크롬은 상호교환 가능한 코팅물이 아니다. 이 둘은 고유한 증착물 특성을 가지고 있으므로, 각각 구별되는 용도를 갖는다.Deposition of nickel by electroless plating or electroplating has also been proposed as an alternative to hard chromium. Disadvantages of nickel plating include defects in hardness, coefficient of friction and wear resistance. Nickel plating and chrome are not interchangeable coatings. Since they both have unique deposit properties, each has distinct uses.
관련되는 선행기술로는 크롬-함유 코팅물이 기술된 특허 문헌인 WO 2015/107256 A1, WO 2015/107255 A1, WO 2014/111624 A1 및 WO 2014/111616 A1가 개시되어 있다.Relevant prior art discloses patent documents WO 2015/107256 A1, WO 2015/107255 A1, WO 2014/111624 A1 and WO 2014/111616 A1 in which chromium-containing coatings are described.
그러나 종래 크롬 코팅의 도금방법은 6가 크롬을 부산물로 발생하여 공해를 일으키는 문제점이 있었다. However, the conventional plating method of chromium coating has a problem of causing pollution by generating hexavalent chromium as a by-product.
본 발명은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 고온 내식성이 뛰어난 크롬 질화물 코팅(CrN Coating)을 이용하여 대상물에 코팅함으로써 6가 크롬을 부산물로 발생하여 공해를 일으키는 기존의 습식 도금방법을 개선할 수 있고, 와이어 커팅 방식을 적용하여 특정 대상물에 대해 부분 코팅시킬 수 있어 원가를 절감할 수 있도록 하는 크롬 질화물(CrN)을 이용한 금형의 PVD 도금방법을 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention has been devised to solve the problems of the prior art, and by coating an object using a chromium nitride coating (CrN Coating) with excellent high temperature corrosion resistance, hexavalent chromium is generated as a by-product to cause pollution. An object of the present invention is to provide a PVD plating method of a mold using chromium nitride (CrN) that can be improved and can be partially coated on a specific object by applying a wire cutting method to reduce costs.
상기한 본 발명의 목적은, 지그에 대상물을 장착하는 1공정; 지그를 밀폐된 챔버에 장입하고, 챔버 내에 크롬 질화물을 대상물의 표면에 증착시켜 피막이 형성되도록 하는 2공정; 상기 대상물의 일부분 중 피막이 형성된 부위를 특정된 형상으로 와이어컷팅시켜 완제품을 추출하는 3공정;을 포함하고, 상기 2공정에서 대상물의 일부분을 제외한 나머지 부분을 보호재로 덮어서 피막 코팅이 대상물의 표면 중에서 보호재가 덮히지 않은 부위에만 실시될 수 있도록 하는 크롬 질화물(CrN)을 이용한 금형의 PVD 도금방법에 의해 달성될 수 있다. The above-described object of the present invention, step 1 of mounting the object to the jig; a second step of loading a jig into a closed chamber and depositing chromium nitride on the surface of an object in the chamber to form a film; a third step of extracting the finished product by wire-cutting the portion where the film is formed among a portion of the object in a specified shape; and, in the second step, covering the remaining portion except for a portion of the object with a protective material so that the film coating is protected from the surface of the object It can be achieved by the PVD plating method of the mold using chromium nitride (CrN) so that it can be carried out only on the area not covered with ash.
상기 2공정의 챔버는 진공상태이며, 300℃~500℃에서 증착시키는 것을 특징으로 한다. The chamber of the second process is in a vacuum state, and it is characterized in that the deposition is carried out at 300°C to 500°C.
상기 크롬 질화물은 마그네트론 스퍼터링에 의해 증착시키는 것을 특징으로 한다. The chromium nitride is characterized in that it is deposited by magnetron sputtering.
상기 마그네트론 스퍼터링은, 0.3 Pa(2 mTorr)의 전체 압력, 3.0 A의 전류, OEM 제어 된 질소(N2)유량이 공급되는 조건에서 상이한 DC 바이어스 전압으로 2회 코팅이 생성되도록 하는 것을 특징으로 한다. The magnetron sputtering is characterized in that two coatings are produced with different DC bias voltages under the condition that a total pressure of 0.3 Pa (2 mTorr), a current of 3.0 A, and an OEM controlled nitrogen (N2) flow are supplied.
상기 상이한 DC 바이어스 전압은 70 V 또는 120 V인 것을 특징으로 한다. The different DC bias voltage is characterized in that 70 V or 120 V.
증착 속도는 18 ~ 28 nm / min인 것을 특징으로 한다. The deposition rate is characterized in that 18 ~ 28 nm / min.
상기 피막의 두께는 2~3㎛, 경도는 1600~2000 Hv인것이며, 마찰계수는 0.3~0.5인 것을 특징으로 한다. The thickness of the film is 2-3㎛, the hardness is 1600-2000 Hv, it is characterized in that the friction coefficient is 0.3-0.5.
상기 코팅의 온도는 400~500℃인 것을 특징으로 한다. The temperature of the coating is characterized in that 400 ~ 500 ℃.
크롬 질화물은 플라즈마 빔 스퍼터링(plasma-beam sputtering), 펄스 레이져 디포지션(pulsed laser deposition), 암모니아와 탄화수소를 이용한 크롬 산화물이나 크롬산염 등과의 고온 반응, 액체질소를 이용한 스파크 방전(spark discharge), 진공 앰퓰 안에서 염화크롬(CrCl3)와 질화리튬(Li3N)을 반응시키는 고체상태 음위전환(solid state metathesis), 황화크롬(Cr2S3)와 암모니아를 725 ℃에서 합성하는 암모놀리시스(ammonolysis) 법에 의해 형성되는 것을 특징으로 한다.Chromium nitride is produced by plasma-beam sputtering, pulsed laser deposition, high-temperature reaction with chromium oxide or chromate using ammonia and hydrocarbons, spark discharge using liquid nitrogen, vacuum It is formed by the solid state metathesis of reacting chromium chloride (CrCl3) and lithium nitride (Li3N) in the ampoule, and the ammonolysis method of synthesizing chromium sulfide (Cr2S3) and ammonia at 725 ° C. characterized in that
상기 챔버의 주변으로 마그네트론 스퍼터링 장치, DC 스퍼터링 장치, 아크 이온 플레이팅 장치, 가스 공급 탱크가 관체로 연결되어 장착되고, 상기 관체에 설치되어 불순물을 걸러내는 필터가 구비된 필터부재; 상기 챔버의 벽면에 형성된 단열부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. a filter member having a magnetron sputtering device, a DC sputtering device, an arc ion plating device, and a gas supply tank connected to and mounted around the chamber, and installed on the tube to filter out impurities; and a heat insulating part formed on the wall surface of the chamber.
상기 필터부재는 하부에는 연결구가 형성되어 급수관에 일단이 연결되며, 다수의 체결홈부가 형성된 중간판이 내부에 수평하게 형성되고, 내측면에는 둘레 방향을 따라 한 쌍의 슬라이드홈부가 이격되도록 함몰 형성되고, 상부에 개구부가 형성되고, 개구부에 덮개가 결합되어 밀봉되며, 상기 덮개에는 관체의 타단이 연결되고, 내부에 필터가 수납되며, 상기 필터를 지지하여 고정되도록 하는 제1구획플레이트와 제2구획플레이트가 교차 결합되는 것을 특징으로 한다. The filter member has a connector formed at the lower portion, one end is connected to the water supply pipe, a middle plate formed with a plurality of fastening grooves is formed horizontally therein, and a pair of slide grooves are recessed so that a pair of slide grooves are spaced apart from each other along the circumferential direction on the inner surface, , An opening is formed in the upper portion, a cover is coupled to the opening and sealed, the other end of the tube is connected to the cover, a filter is accommodated therein, and a first partition plate and a second partition for supporting and fixing the filter It is characterized in that the plates are cross-linked.
상기 단열부는 챔버의 벽면에 접촉 가능하게 설치되는 단열보드; 상기 단열보드에 끼워지도록 일측에 복수개의 쐐기가 돌출 형성되고, 타측에 구획프레임을 구비하는 요철플레이트; 상기 구획프레임에 결합되어 복수개의 충전공간부를 형성하고, 복수개의 주입안내홀부가 관통 형성되는 결합플레이트; 상기 결합플레이트가 상기 구획프레임에 결합시 상기 주입안내홀부를 통해 상기 충전공간부에 충전되는 발포재; 상기 결합플레이트에 접착제로 고정되어 결합플레이트를 노출 방지되도록 커버하는 커버보드;를 포함하는 것을 특징으로 한다. The heat insulating part is installed to be in contact with the wall of the chamber, the insulating board; a concave-convex plate having a plurality of wedges projecting on one side so as to be inserted into the insulation board and having a partition frame on the other side; a coupling plate coupled to the partition frame to form a plurality of charging space portions, and through which a plurality of injection guide holes are formed; a foam material filled in the charging space through the injection guide hole when the coupling plate is coupled to the partition frame; and a cover board fixed to the coupling plate with an adhesive to cover the coupling plate to prevent exposure.
본 발명에 따르면, 크롬 질화물 코팅층은 크롬 도금층에 비해 높은 탄성력, 우수한 밀착강도, 뛰어난 내산화성, 경도가 높고, 고온,고속 및 고압과 같은 가혹한 마찰 조건하에서도 매우 우수한 성능을 발휘하고 있다.According to the present invention, the chromium nitride coating layer has high elasticity, excellent adhesion strength, excellent oxidation resistance, and high hardness compared to the chromium plating layer, and exhibits very excellent performance even under severe friction conditions such as high temperature, high speed and high pressure.
고온에서 사용되는 금형이나 피가공물과의 접촉부분이 국부적으로 수백도에 달하는 것이 예상되는 공구나 금형 등에 대해서도 내마모성과 내산화성이 뛰어나므로 매우 고품질을 제품을 제조할 수 있는 효과가 있다. It is effective in manufacturing very high-quality products because it has excellent abrasion resistance and oxidation resistance even for tools and molds that are expected to reach hundreds of degrees locally in a mold used at a high temperature or in contact with a workpiece.
도 1은 본 발명에 따른 크롬 질화물(CrN)을 이용한 금형의 PVD 도금방법을 나타낸 흐름도,
도 2는 본 발명에 따른 크롬 질화물(CrN)을 이용한 금형의 PVD 도금 장치를 나타낸 도면,
도 3은 상기 도 2에서 '대상물(T)'을 나타낸 도면,
도 4는 본 발명에 따른 크롬 질화물(CrN)을 이용한 금형의 PVD 도금 장치에 '필터부재'를 설치한 예를 나타낸 단면도,
도 5는 본 발명에 따른 크롬 질화물(CrN)을 이용한 금형의 PVD 도금 장치의 '필터부재'에 대한 분해사시도,
도 6은 본 발명에 따른 크롬 질화물(CrN)을 이용한 금형의 PVD 도금 장치의 '필터부재'에서 제1구획플레이트와 제2구획플레이의 교차 부위에 위치고정부재가 적용되는 상태를 도시한 도면.
도 7은 본 발명에 따른 크롬 질화물(CrN)을 이용한 금형의 PVD 도금 장치의 '단열부'를 나타낸 분해사시도,
도 8은 상기 도 7의 결합된 단면도.1 is a flowchart showing a PVD plating method of a mold using chromium nitride (CrN) according to the present invention;
2 is a view showing a PVD plating apparatus of a mold using chromium nitride (CrN) according to the present invention;
Figure 3 is a view showing the 'object (T)' in Figure 2,
4 is a cross-sectional view showing an example of installing a 'filter member' in the PVD plating apparatus of a mold using chromium nitride (CrN) according to the present invention;
5 is an exploded perspective view of the 'filter member' of the PVD plating apparatus of the mold using chromium nitride (CrN) according to the present invention;
6 is a view showing a state in which the position fixing member is applied at the intersection of the first partition plate and the second partition plate in the 'filter member' of the PVD plating apparatus of the mold using chromium nitride (CrN) according to the present invention.
7 is an exploded perspective view showing the 'insulation part' of the PVD plating apparatus of the mold using chromium nitride (CrN) according to the present invention;
FIG. 8 is a combined cross-sectional view of FIG. 7 .
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, since various changes may be made to the embodiments, the scope of the patent application is not limited or limited by these embodiments. It should be understood that all modifications, equivalents and substitutes for the embodiments are included in the scope of the rights.
실시예들에 대한 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 예시를 위한 목적으로 개시된 것으로서, 다양한 형태로 변경되어 실시될 수 있다. 따라서, 실시예들은 특정한 개시형태로 한정되는 것이 아니며, 본 명세서의 범위는 기술적 사상에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.Specific structural or functional descriptions of the embodiments are disclosed for purposes of illustration only, and may be changed and implemented in various forms. Accordingly, the embodiments are not limited to a specific disclosure form, and the scope of the present specification includes changes, equivalents, or substitutes included in the technical spirit.
제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이런 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 해석되어야 한다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.Although terms such as first or second may be used to describe various elements, these terms should be interpreted only for the purpose of distinguishing one element from another. For example, a first component may be termed a second component, and similarly, a second component may also be termed a first component.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.When a component is referred to as being “connected to” another component, it may be directly connected or connected to the other component, but it should be understood that another component may exist in between.
실시예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the examples are used for description purposes only, and should not be construed as limiting. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present specification, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It should be understood that this does not preclude the existence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the embodiment belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. does not
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In addition, in the description with reference to the accompanying drawings, the same components are given the same reference numerals regardless of the reference numerals, and the overlapping description thereof will be omitted. In the description of the embodiment, if it is determined that a detailed description of a related known technology may unnecessarily obscure the gist of the embodiment, the detailed description thereof will be omitted.
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.Advantages and features of the present invention and methods of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be embodied in various different forms, only these embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and common knowledge in the technical field to which the present invention belongs It is provided to fully inform the possessor of the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims.
본 발명의 실시예들에서, 별도로 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 실시예에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.In the embodiments of the present invention, unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. have meaning Terms such as those defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined in an embodiment of the present invention, an ideal or excessively formal meaning is not interpreted as
본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급된 ‘포함한다’, ‘갖는다’, ‘이루어진다’ 등이 사용되는 경우 ‘~만’이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.The shapes, sizes, proportions, angles, numbers, etc. disclosed in the drawings for explaining the embodiments of the present invention are exemplary, and thus the present invention is not limited to the illustrated matters. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known technology may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. When 'include', 'have', 'consist', etc. mentioned in this specification are used, other parts may be added unless 'only' is used. When a component is expressed in the singular, the case in which the plural is included is included unless otherwise explicitly stated.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.In interpreting the components, it is interpreted as including an error range even if there is no separate explicit description.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, ‘~상에’, ‘~상부에’, ‘~하부에’, ‘~옆에’ 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, ‘바로’ 또는 ‘직접’이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.In the case of a description of the positional relationship, for example, when the positional relationship of two parts is described as 'on', 'on', 'on', 'beside', etc., 'right' Alternatively, one or more other parts may be positioned between the two parts unless 'directly' is used.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층"위(on)"로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Reference to an element or layer “on” another element or layer includes any intervening layer or other element directly on or in the middle of another element. Like reference numerals refer to like elements throughout.
도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 도시된 것이며, 본 발명이 도시된 구성의 크기 및 두께에 반드시 한정되는 것은 아니다.The size and thickness of each component shown in the drawings are illustrated for convenience of description, and the present invention is not necessarily limited to the size and thickness of the illustrated component.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하며, 당업자가 충분히 이해할 수 있듯이 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.Each feature of the various embodiments of the present invention may be partially or wholly combined or combined with each other, and technically various interlocking and driving are possible, as will be fully understood by those skilled in the art, and each embodiment may be independently implemented with respect to each other, It may be possible to implement together in a related relationship.
첨부된 도면 중에서, 도 1은 본 발명에 따른 크롬 질화물(CrN)을 이용한 금형의 PVD 도금방법을 나타낸 흐름도, 도 2는 본 발명에 따른 크롬 질화물(CrN)을 이용한 금형의 PVD 도금 장치를 나타낸 도면, 도 3은 상기 도 2에서 대상물(T)을 나타낸 도면, 도 4는 본 발명에 따른 크롬 질화물(CrN)을 이용한 금형의 PVD 도금 장치에 '필터부재'를 설치한 예를 나타낸 단면도, 도 5는 본 발명에 따른 크롬 질화물(CrN)을 이용한 금형의 PVD 도금 장치의 '필터부재'에 대한 분해사시도, 도 6은 본 발명에 따른 크롬 질화물(CrN)을 이용한 금형의 PVD 도금 장치의 '필터부재'에서 제1구획플레이트와 제2구획플레이트의 교차 부위에 위치고정부재가 적용되는 상태를 도시한 도면, 도 7은 본 발명에 따른 크롬 질화물(CrN)을 이용한 금형의 PVD 도금 장치의 '단열부'를 나타낸 분해사시도, 도 8은 상기 도 7의 결합된 단면도이다.Among the accompanying drawings, FIG. 1 is a flowchart showing a PVD plating method of a mold using chromium nitride (CrN) according to the present invention, and FIG. 2 is a view showing a PVD plating apparatus of a mold using chromium nitride (CrN) according to the present invention , FIG. 3 is a view showing the object T in FIG. 2, and FIG. 4 is a cross-sectional view showing an example of installing a 'filter member' in the PVD plating apparatus of a mold using chromium nitride (CrN) according to the present invention, FIG. 5 is an exploded perspective view of the 'filter member' of the PVD plating apparatus of the mold using chromium nitride (CrN) according to the present invention, and FIG. 6 is the 'filter member of the PVD plating apparatus of the mold using chromium nitride (CrN) according to the present invention ', a view showing a state in which the position fixing member is applied to the intersection of the first and second partition plates in ', FIG. 7 is a 'insulation part of the PVD plating apparatus of the mold using chromium nitride (CrN) according to the present invention An exploded perspective view showing ', FIG. 8 is a combined cross-sectional view of FIG. 7 .
도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 본 발명에 따른 크롬 질화물(CrN)을 이용한 금형의 PVD 도금방법은, 지그(Z)에 대상물(T)을 장착하는 1공정(S1); 지그(Z)를 밀폐된 챔버(4)에 장입하고, 챔버(4) 내에 크롬 질화물을 대상물(T)의 표면에 증착시켜 피막이 형성되도록 하는 2공정(S2);상기 대상물(T)의 일부분 중 피막이 형성된 부위를 특정된 형상으로 와이어컷팅시켜 완제품을 추출하는 3공정(S3);을 포함하고,상기 2공정(S2)에서 대상물(T)의 일부분을 제외한 나머지 부분을 보호재(C)로 덮어서 피막 코팅이 대상물(T)의 표면 중에서 보호재(C)가 덮히지 않은 부위(T-2)에만 실시될 수 있도록 한다. As shown in FIG. 1, the PVD plating method of a mold using chromium nitride (CrN) according to the present invention according to the present invention comprises: 1 step (S1) of mounting an object (T) to a jig (Z); A second step (S2) of loading the jig (Z) into the sealed chamber (4) and depositing chromium nitride on the surface of the object (T) in the chamber (4) to form a film; 3 process (S3) of extracting the finished product by wire-cutting the portion where the film is formed in a specified shape; including, In the second process (S2), the remaining part except for a part of the object (T) is covered with a protective material (C) to form a film The coating may be applied only to the portion T-2 that is not covered with the protective material C among the surface of the object T.
지그(Z)에 대상물(T)을 장착한다. 이후 지그(Z)를 밀폐된 챔버(4)에 장입한다. 챔버(4) 내에 크롬 질화물을 대상물(T)의 표면에 증착시켜 피막이 형성되도록 한다. The object T is mounted on the jig Z. Then, the jig (Z) is charged into the sealed chamber (4). A film is formed by depositing chromium nitride on the surface of the object T in the
지그(Z)는 자전 및 공전의 회전 가능한 형태로 구비될 수 있으며, 필요에 따라 복수의 대상물(T)을 동시 작업이가능하도록 함으로써 공정 효율을 향상시킬 수 있다.The jig (Z) may be provided in a rotatable form of rotation and revolution, and may improve process efficiency by enabling simultaneous operation of a plurality of objects (T) as necessary.
대상물(T)은 금속, 세라믹 재질이며 공구, 금형, 자동차, 기계 부품 등일 수 있고, 그외 다양한 부품이 적용될 수 있다. The object T is a metal or ceramic material, and may be a tool, a mold, an automobile, a machine part, etc., and various other parts may be applied.
챔버(4)의 주변으로 마그네트론 스퍼터링 장치(41), DC 스퍼터링 장치(42), 아크 이온 플레이팅 장치(43), 가스 공급 탱크(44) 등이 관체(P)로 연결되어 장착될 수 있다. A
이들 중 DC 스퍼터링 장치(42) 및 아크 이온 플레이팅 장치(43) 중 어느 하나는 필요에 따라 생략될 수 있다.Among them, any one of the
스퍼터링을 위한 공급 가스로는 아르곤(Ar), 질소(N) 중 어느 하나 또는 하나 이상의 혼합 가스가 이용될 수 있다. 이러한 공급 가스는 가스 공급 탱크(44)와 챔버(4) 사이에 배치되는 가스유량제어기(45)에 의하여 공급 유량 및 공급 속도가 제어될 수 있다.As a supply gas for sputtering, any one of argon (Ar) and nitrogen (N) or a mixed gas of one or more may be used. The supply flow rate and supply rate of the supply gas may be controlled by the
피막은 대상물(T)의 표면에 크롬 질화물을 소정의 증착방법을 이용하여 증착되며, 바람직하게는 마그네트론 스퍼터링에 의해 증착된다. The film is deposited on the surface of the object T using a predetermined deposition method, preferably by magnetron sputtering.
즉, 전이금속인 크롬을 스퍼터링으로 주입시켜 기 투입되는 질소를 포함하는 기체상 비금속과의 화학적 결합에 의해 형성될 수 있다. That is, it may be formed by chemical bonding with a gaseous non-metal containing nitrogen, which is pre-injected by injecting chromium, which is a transition metal, by sputtering.
피막은 비정질 매트릭스 구조에 나노입자가 혼재하는 3차원적인 미세 구조를 갖는다. The film has a three-dimensional microstructure in which nanoparticles are mixed in an amorphous matrix structure.
일 예에 따르면, 2공정(S2)의 챔버는 진공상태이며, 300℃~500℃에서 PVD로 증착시킨다. According to an example, the chamber of step 2 (S2) is in a vacuum state, and is deposited as PVD at 300°C to 500°C.
온도가 300℃ 미만인 경우에는 질화가 이루어지지 않고, 500℃를 초과하는 경우에는 열변형이 발생될 우려가 있다If the temperature is less than 300 ℃, nitridation is not made, and if it exceeds 500 ℃, there is a risk of thermal deformation.
상기 마그네트론 스퍼터링은, 00.3 Pa(2 mTorr)의 전체 압력, 3.0 A의 전류, OEM 제어 된 질소(N2)유량이 공급되는 조건에서 상이한 DC 바이어스 전압으로 2회 코팅이 생성되도록 하는 것이다. The magnetron sputtering is such that two coatings are produced with different DC bias voltages under the condition that a total pressure of 00.3 Pa (2 mTorr), a current of 3.0 A, and an OEM controlled nitrogen (N2) flow are supplied.
상기 상이한 DC 바이어스 전압은 70 V 또는 120 V인 것이다. The different DC bias voltage is 70 V or 120 V.
증착 속도는 18 ~ 28 nm / min인 것이다. The deposition rate is 18-28 nm/min.
전술한 본 발명에 따르면 피막의 두께는 2~3 ㎛, 경도는 1600~2000 Hv인것이며, 마찰계수는 0.3~0.5인 것이다. According to the present invention described above, the thickness of the film is 2-3 μm, the hardness is 1600 to 2000 Hv, and the friction coefficient is 0.3 to 0.5.
피막의 두께가 2 ㎛ 미만일 경우 두께가 너무 얇아 경도 및 마모성의 향상 효과가 미미할 수 있다. When the thickness of the film is less than 2 μm, the effect of improving hardness and abrasion properties may be insignificant because the thickness is too thin.
피막의 두께가 3 ㎛을 초과할 경우 코팅의 안정성에 대한 문제가 발생될 우려가 있고, 비용이 과도해질 우려가 있다. When the thickness of the film exceeds 3 μm, there is a fear that a problem with the stability of the coating may occur, and the cost may become excessive.
바람직하게는 상기 코팅의 온도는 400~500℃인 것이다. Preferably, the temperature of the coating is 400 ~ 500 ℃.
크롬 질화물은 플라즈마 빔 스퍼터링(plasma-beam sputtering), 펄스 레이져 디포지션(pulsed laser deposition), 암모니아와 탄화수소를 이용한 크롬 산화물이나 크롬산염 등과의 고온 반응, 액체질소를 이용한 스파크 방전(spark discharge), 진공 앰퓰 안에서 염화크롬(CrCl3)와 질화리튬(Li3N)을 반응시키는 고체상태 음위전환(solid state metathesis), 황화크롬(Cr2S3)와 암모니아를 725 ℃에서 합성하는 암모놀리시스(ammonolysis) 법에 의해 형성된다. Chromium nitride is produced by plasma-beam sputtering, pulsed laser deposition, high-temperature reaction with chromium oxide or chromate using ammonia and hydrocarbons, spark discharge using liquid nitrogen, vacuum It is formed by solid state metathesis in which chromium chloride (CrCl3) and lithium nitride (Li3N) are reacted in the ampoule, and ammonolysis method in which chromium sulfide (Cr2S3) and ammonia are synthesized at 725 ° C. .
상기 대상물(T)의 일부분 중 피막이 형성된 부위를 특정된 형상으로 와이어컷팅시켜 완제품을 추출한다. A finished product is extracted by wire-cutting a portion of the object (T) where the film is formed in a specified shape.
와이어 컷팅은 주행하는 와이어 전극과 공작물 사이에서 방전을 일으켜 발생하는 스파크를 톱날처럼 이용하여 절단하게 된다. 와이어컷 방전가공이라고도 한다. In wire cutting, electric discharge is generated between a moving wire electrode and a workpiece, and the spark generated is cut using a saw blade. It is also called wire cut electric discharge machining.
바람직하게는 상기 2공정(S2)에서 대상물(T)의 일부분을 제외한 나머지 부분을 보호재(120)로 덮어서 피막 코팅이 대상물(T)의 표면 중에서 보호재(120)가 덮히지 않은 부위에만 실시될 수 있도록 한다. Preferably, in the second step (S2), the remaining portion except for a portion of the object T is covered with the protective material 120 so that the film coating is performed only on the portion of the surface of the object T where the protective material 120 is not covered. let it be
이렇게 불필요한 부분에 대한 코팅을 방지함으로써 원가를 절감할 수 있고, 필요한 부분에 집중적으로 코팅되도록 함으로써 금형의 수명이 연장될 수 있다. By preventing coating on unnecessary parts in this way, the cost can be reduced, and the lifespan of the mold can be extended by intensively coating the necessary parts.
한편 다른 실시예에 따르면, 도 4 내지 도 6에 나타낸 바와 같이, 챔버(4)에 형성된 각 관체에는 불순물을 걸러내는 필터가 구비된 필터부재(10)가 포함될 수 있다. Meanwhile, according to another embodiment, as shown in FIGS. 4 to 6 , each tube body formed in the
상기 필터부재(10)는, 연결구(11)가 형성되어 상기 관체(P)에 일단이 연결되며, 중간판이 내부에 수평하게 형성되고, 내측면에는 둘레 방향을 따라 한 쌍의 슬라이드홈부(12)가 이격되도록 함몰 형성되고, 상부에 개구부가 형성되고, 개구부에 덮개(40)가 결합되어 밀봉되며, 상기 덮개(40)에는 관체(P)의 타단이 연결되고, The
내부에 필터(F)가 수납되며, 상기 필터를 지지하여 고정되도록 하는 제1구획플레이트(20)와 제2구획플레이트(30)가 교차 결합된다. The filter F is accommodated therein, and the
상기 제1구획플레이트(20)는, 상기 슬라이드홈부(12)에 슬라이드 이동 가능하게 끼워지는 제1슬라이드돌기(21)가 양측에 돌출 형성되고, 제2구획플레이트(30)에 간섭 방지 가능하게 슬라이드 이동되도록 제1간섭방지안내홈부(22)가 상측에 길이 방향을 따라 함몰 형성된다. The
상기 제2구획플레이트(30)는 슬라이드홈부(12)에 슬라이드 이동 가능하게 끼워지는 제2슬라이드돌기(31)가 양측에 돌출 형성되고, 하측에 제1구획플레이트(20)에 간섭 방지 가능하게 슬라이드 이동되도록 제2간섭방지안내홈부(32)가 하측에 함몰 형성된다.The
상기 제1구획플레이트(20)와 제2구획플레이트(30)는 슬라이드 이동시킬 경우 제1슬라이드돌기(21)와 제2슬라이드돌기(31)는 각각 슬라이드홈부(12)에 끼워진 상태로 이동된다.When the
그리고 상기 슬라이드홈부(12)의 내측에는 제1슬라이드돌기(21)와 제2슬라이드돌기(31)가 걸림 가능하게 슬라이드 이동되도록 요철부(12a)가 형성된다. And the concave-
이에 따라, 외력에 의한 조작 없이 제1구획플레이트(20)와 제2구획플레이트(30)가 슬라이드 이동되는 현상을 방지시킬 수 있을 뿐만 아니라, 사용자가 제1구획플레이트(20)와 제2구획플레이트(30)를 슬라이드 이동시킬 때 조작 그립감을 형성할 수 있게 된다.Accordingly, it is possible to prevent the sliding movement of the
상기 제1구획플레이트(20)와 제2구획플레이트(30)가 교차되는 부위에는 십자 형상의 끼움홈부(51)가 축 방향으로 함몰 형성되어 끼움결합되는 위치고정부재(50);를 포함한다. A cross-shaped fitting groove 51 is recessed in the axial direction at a portion where the
상기 위치고정부재(50)의 둘레면에는 제2구획플레이트(30)에 탄성적으로 가압 가능하게 끼워지도록 가압홈부(53)를 구비하는 보조탄성끼움부(52)가 형성된다. An auxiliary elastic
가압홈부(53)의 폭은 제2구획플레이트(30)의 두께보다 얇게 형성되는 것이 바람직하다.The width of the pressing groove (53) is preferably formed thinner than the thickness of the second partition plate (30).
위치고정부재(50)의 끼움홈부(51)가 제1구획플레이트(20)와 제2구획플레이트(30)가 교차되는 부위에 일치하도록 끼워지면 위치고정부재(50)는 제1구획플레이트(20)와 제2구획플레이트(30)의 임의적인 이동을 방지하도록 안내하고, 보조탄성끼움부(52)의 가압홈부(53)는 제2구획플레이트(30)의 높이 방향으로 강제 끼워짐으로써, 위치고정부재(50)를 제1구획플레이트(20)와 제2구획플레이트(30)가 교차되는 부위에 끼워진 방향의 반대 방향으로 이탈 방지시킨다.When the fitting groove 51 of the positioning
한편 또다른 실시예에 따르면, 도 7 및 도 8에 나타낸 바와 같이, 챔버(4)의 벽면에는 외부에 열을 빼앗기지 않도록 단열부(W)가 형성될 수 있다. Meanwhile, according to another embodiment, as shown in FIGS. 7 and 8 , a heat insulating part W may be formed on the wall surface of the
단열부(W)는 챔버(4)의 벽면의 외측에 접촉 가능하게 설치되는 단열보드(101); 단열보드(101)에 끼워지도록 일측에 복수개의 쐐기(211)가 돌출 형성되고, 타측에 구획프레임(221)을 구비하는 요철플레이트(201); 구획프레임(221)에 결합되어 복수개의 충전공간부(311)를 형성하고, 복수개의 주입안내홀부(321)가 관통 형성되는 결합플레이트(301); 결합플레이트(301)가 상기 구획프레임(221)에 결합시 상기 주입안내홀부(321)를 통해 상기 충전공간부(311)에 충전되는 발포재(401); 및 결합플레이트(301)에 접착제로 고정되어 상기 결합플레이트(301)를 노출 방지되도록 커버하는 커버보드(501);를 포함하여 구성된다. The heat insulating part (W) is a
단열보드(101)는 측면판넬(120,220)에 일측이 접촉 가능하게 설치되어 건축물 외부에서 내부로 전달되거나 챔버(4)의 벽면의 내부에서 외부로 전달되는 열기를 차단한다. The
단열보드(101)의 재질은 특별히 한정되지 않지만, PE 또는 PP 중 어느 하나 또는 2가지가 혼합되어 내열성과 탄성력을 갖는 발포수지로 이루어지는 것이 유리하다.The material of the
요철플레이트(201)는 단열보드(101)에 강제적으로 끼워지도록 일측에 복수개의 쐐기(211)가 돌출 형성되고, 타측에 구획프레임(221)을 구비한다. The concave-
요철플레이트(201)와 단열보드(101)를 일치시킨 상태에서 요철플레이트(201)를 단열보드(101) 측으로 가압하면 쐐기(211)가 단열보드(101)에 강제 삽입되어 요철플레이트(201)는 단열보드(101)에 거치된다. When the concave-
단열보드(101)와 요철플레이트(201)의 사이에는 복수개의 이격공간이 형성되기 때문에 건축물 외부에서 열기 또는 냉기가 단열보드(101)를 통과시 열기 또는 냉기가 건축물 내부로 유입 방지되게 머무를 수 있게 된다. Since a plurality of spaced spaces are formed between the
구획프레임(221)은 요철플레이트(201)에 상하 방향으로 복수개가 이격 배치되어 추후에 설명될 충전공간부(311)를 구획시키는 역할을 수행하는 것으로서, 탄성결합부(231)에 의해 요철플레이트(201)에 탄성적으로 결합될 수 있다. A plurality of partition frames 221 are spaced apart from each other in the vertical direction on the
탄성결합부(231)는 요철플레이트(201)의 타측에 관통 형성되는 관통홀부(231a) 및 관통홀부(231a)의 주변에 걸림 가능하게 끼워지도록 구획프레임(221)에 돌출 형성되는 걸림후크부(231b)를 포함한다. The
걸림후크부(231b)를 관통홀부(231a)에 삽입시키면 걸림후크부(231b)는 관통홀부(231a)의 내주면에 접촉되어 오므라지면서 삽입되다가 관통홀부(231a)를 통과하는 순간 탄성적으로 벌어지면서 관통홀부(231a)의 주변에 걸림 고정된다.When the
결합플레이트(301)는 구획프레임(221)에 결합되어 복수개의 충전공간부(311)를 형성하고, 충전공간부(311)에 연통되는 주입안내홀부(321)가 복수개로 관통 형성된다. The
이러한 결합플레이트(301)는 평판 형상으로 형성되고, 재질이 한정되지 않고 다양하게 변경 실시될 수 있다.The
결합플레이트(301)는 슬라이드결합부(331)에 의해 구획프레임(221)에 슬라이드 결합될 수 있다. The
슬라이드결합부(331)는 구획프레임(221)에 함몰 형성되는 슬라이드홈부(331a) 및 슬라이드홈부(331a)에 이동 가능하게 끼워지도록 결합플레이트(301)에 돌출 형성되는 슬라이드레일부(331b)를 포함한다. The
이에 따라, 결합플레이트(301)는 구획프레임(221)에 간편하게 슬라이드 조립시킬 수 있으므로 시공 작업성을 향상시킬 수 있게 된다. Accordingly, since the
요철플레이트(201)는 처짐방지보강부(600)에 의해 구획프레임(221)의 하중으로 인한 처짐이 방지될 수 있다. Concave-
처짐방지보강부(600)는 내벽에 고정 설치되고, 체결홀부(611a)를 구비하는 고정브라켓(611) 및 슬라이드홈부(331a)에 삽입되며, 슬라이드홈부(331a)에 삽입시 요철플레이트(201)와 단열보드(101)를 순차적으로 통과하여 체결홀부(611a)에 체결되는 체결지지볼트(620)를 포함한다. The
따라서 제1수용커버(100) 또는 제2수용커버(200) 각각의 측면판넬(120,220)에 단열부가 형성됨으로써 열전달이 차단될 수 있어 화재 진압이 안전하고 용이해질 수 있다. Therefore, heat transfer can be blocked by forming a heat insulating part on the side panels 120 and 220 of each of the first accommodating cover 100 or the second accommodating cover 200, so that fire suppression can be safely and easily.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in more detail with reference to the accompanying drawings, the present invention is not necessarily limited to these embodiments, and various modifications may be made within the scope without departing from the technical spirit of the present invention. . Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but to explain, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. The protection scope of the present invention should be construed by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are also within the scope of the following claims.
Z : 지그 T : 대상물
4 : 챔버 C : 보호재
41 : 마그네트론 스퍼터링 장치 42 : DC 스퍼터링 장치
43 : 아크 이온 플레이팅 장치 44 : 가스 공급 탱크
P : 관체 10 : 필터부재
11 : 체결홈부 12 : 슬라이드홈부
20 : 제1구획플레이트 21 : 제1슬라이드돌기
22 : 제1간섭방지안내홈부 30 : 제2구획플레이트
31 : 제2슬라이드돌기 32 : 제2간섭방지안내홈부
40 : 덮개 50 : 위치고정부재
52 : 보조탄성끼움부 53 : 가압홈부
101 : 단열보드 201 : 요철플레이트
301 : 결합플레이트 401 : 발포재
501 : 커버보드 600 : 처짐방지보강부 Z: Jig T: Object
4: Chamber C: Protective material
41: magnetron sputtering device 42: DC sputtering device
43: arc ion plating device 44: gas supply tank
P: tube body 10: filter member
11: fastening groove 12: slide groove
20: first compartment plate 21: first slide projection
22: first interference prevention guide groove 30: second compartment plate
31: second slide projection 32: second interference prevention guide groove
40: cover 50: position fixing member
52: auxiliary elastic fitting part 53: pressing groove part
101: insulation board 201: uneven plate
301: bonding plate 401: foam material
501: cover board 600: anti-sag reinforcement part
Claims (3)
지그를 밀폐된 챔버에 장입하고, 챔버 내에 크롬 질화물을 대상물의 표면에 증착시켜 피막이 형성되도록 하는 2공정;
상기 대상물의 일부분 중 피막이 형성된 부위를 특정된 형상으로 와이어컷팅시켜 완제품을 추출하는 3공정;을 포함하고,
상기 2공정에서 대상물의 일부분을 제외한 나머지 부분을 보호재로 덮어서 피막 코팅이 대상물의 표면 중에서 보호재가 덮히지 않은 부위에만 실시될 수 있도록 하는 것으로,
상기 2공정의 챔버는 진공상태이며, 300℃~500℃에서 크롬 질화물을 증착시키는 것이며,
상기 크롬 질화물은 마그네트론 스퍼터링에 의해 증착되는 것으로,
상기 챔버의 주변으로 마그네트론 스퍼터링 장치, DC 스퍼터링 장치, 아크 이온 플레이팅 장치, 가스 공급 탱크가 관체로 연결되어 장착되고,
상기 관체에 설치되어 불순물을 걸러내는 필터가 구비된 필터부재;
상기 챔버의 벽면에 형성된 단열부;를 포함하고,
상기 필터부재는
하부에는 연결구가 형성되어 급수관에 일단이 연결되며, 다수의 체결홈부가 형성된 중간판이 내부에 수평하게 형성되고, 내측면에는 둘레 방향을 따라 한 쌍의 슬라이드홈부가 이격되도록 함몰 형성되고, 상부에 개구부가 형성되고, 개구부에 덮개가 결합되어 밀봉되며, 상기 덮개에는 관체의 타단이 연결되고,
내부에 필터가 수납되며, 상기 필터를 지지하여 고정되도록 하는 제1구획플레이트와 제2구획플레이트가 교차 결합되는 것이며,
상기 단열부는
챔버의 벽면에 접촉 가능하게 설치되는 단열보드;
상기 단열보드에 끼워지도록 일측에 복수개의 쐐기가 돌출 형성되고, 타측에 구획프레임을 구비하는 요철플레이트;
상기 구획프레임에 결합되어 복수개의 충전공간부를 형성하고, 복수개의 주입안내홀부가 관통 형성되는 결합플레이트;
상기 결합플레이트가 상기 구획프레임에 결합시 상기 주입안내홀부를 통해 상기 충전공간부에 충전되는 발포재;
상기 결합플레이트에 접착제로 고정되어 결합플레이트를 노출 방지되도록 커버하는 커버보드;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 크롬 질화물(CrN)을 이용한 금형의 PVD 도금방법.Step 1 of mounting the object on the jig;
a second step of loading a jig into a closed chamber and depositing chromium nitride on the surface of an object in the chamber to form a film;
3 steps of extracting the finished product by wire-cutting the portion where the film is formed among a portion of the object in a specified shape;
In the second step, the remaining part except for a part of the object is covered with a protective material so that the film coating can be performed only on the portion of the surface of the object that is not covered with the protective material,
The chamber of the second process is in a vacuum state, and chromium nitride is deposited at 300°C to 500°C,
The chromium nitride is deposited by magnetron sputtering,
A magnetron sputtering device, a DC sputtering device, an arc ion plating device, and a gas supply tank are connected to and mounted around the chamber,
a filter member provided with a filter installed on the tube body to filter out impurities;
Including a heat insulating portion formed on the wall surface of the chamber;
The filter element is
A connector is formed at the lower portion, one end is connected to the water supply pipe, a middle plate having a plurality of fastening grooves is formed horizontally therein, and a pair of slide grooves are recessed so as to be spaced apart from each other along the circumferential direction on the inner surface, and an opening in the upper part is formed, the cover is coupled to the opening and sealed, and the other end of the tube body is connected to the cover,
The filter is accommodated therein, and the first partition plate and the second partition plate for supporting and fixing the filter are cross-coupled,
the insulator
Insulation board installed to be in contact with the wall of the chamber;
a concave-convex plate having a plurality of wedges protruding on one side so as to be inserted into the insulation board and having a partition frame on the other side;
a coupling plate coupled to the partition frame to form a plurality of charging space portions, and through which a plurality of injection guide holes are formed;
a foam material filled in the charging space through the injection guide hole when the coupling plate is coupled to the partition frame;
a cover board fixed to the bonding plate with an adhesive to cover the bonding plate to prevent exposure;
PVD plating method of a mold using chromium nitride (CrN), characterized in that it comprises a.
피막의 두께는 2~3 ㎛, 경도는 1600~2000 Hv인것이며, 마찰계수는 0.3~0.5인 것이고,
상기 마그네트론 스퍼터링은, 0.3 Pa(2 mTorr)의 전체 압력, 3.0 A의 전류, OEM 제어된 질소(N2)유량이 공급되는 조건에서 상이한 DC 바이어스 전압으로 2회 코팅이 생성되도록 하며,
상기 상이한 DC 바이어스 전압은 70 V 또는 120 V인 것을 특징으로 하는 크롬 질화물(CrN)을 이용한 금형의 PVD 도금방법.The method of claim 1,
The thickness of the film is 2-3 μm, the hardness is 1600-2000 Hv, and the friction coefficient is 0.3-0.5,
The magnetron sputtering allows two coatings to be produced with different DC bias voltages under the condition that a total pressure of 0.3 Pa (2 mTorr), a current of 3.0 A, and an OEM controlled nitrogen (N2) flow are supplied,
The PVD plating method of the mold using chromium nitride (CrN), characterized in that the different DC bias voltage is 70 V or 120 V.
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