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深穴内面コーティング “diXis”(ディクシス)

従来PVD法では生成不可能であった深穴内面へ硬質保護膜を生成

独自のコーティング技術“diXis”を開発

2000年にコーティング事業を開始してから、市販PVDコーティング装置を活用して、お客様の用途に応じたコーティング膜を提案して参りました。本技術の開発にあたり、独自の装置設計が必要不可欠と判断し、弊社では初めてとなる自社製PVDコーティング装置の製作に踏み切りました。

“diXis(ディクシス)”:Dual Ion-beam X Ion-plating System

diXisは北熱の登録商標です。登録第5877540号

diXis生成原理

独自の対向デュアルビーム・イオンプレーティング“diXis”により、PVDコーティングで初めて深穴内面への生成を実現しました。

イオンビーム照射の様子

対象物である金型の深穴部の両側から原料となるイオンビームを照射させ、効率よく輸送することによって深穴内面へ硬質なセラミックス保護膜を生成させます。

従来PVD法とdiXisの比較

テーパ深穴部品のカットモデル(穴寸φ 19.5×φ 7×122L)

従来法では穴内部(奥部)の成膜が不可能でしたが、diXisでは穴内部に直接イオンビーム照射することにより、穴内部(奥)まで成膜が可能です。
テーパ深穴部品のカットモデル(穴寸φ 19.5×φ 7×122L)

diXis膜種ラインナップ

膜種diXis-TiNdiXis-CrNdiXis-TiAlN※
外観色ゴールドシルバーバイオレット
ビッカース硬さHv 2,000Hv 1,900HV 2,000
膜厚(穴入口部)2~4μm2~4μm2~4μm
表面粗さRz 1.0~3.0Rz 0.3~1.0Rz 1.0~3.0
耐熱温度600℃700℃800℃
処理温度350~450℃350~450℃350~450℃
用途冷間鍛造金型
粉末焼結金型
射出成形機部品
射出成形金型
粉末焼結金型
絞り加工金型
diXis-TiAlN※ 販売準備中

diXis処理サイズ

対応ワーク最大外寸:φ450×340(mm)
最大重量:300kg
深穴形状穴形状:丸穴、四角穴、六角穴、段付き穴等
穴寸:φ5~φ100(mm)
L (深さ)/D (穴径):5以下(止穴は2.5以下)
※L/D=5(2.5)を超える場合はご相談ください。
その他超硬焼嵌め後のダイスにも対応します。
コーティング必要部はラップ仕上げ(Rz<0.8)を推奨します。
上記以外の形状については別途お問い合わせください。

深穴内面における膜厚分布

L(長さ)/D(内径)における膜厚目安

L/D内面の膜厚分布穴入口の膜厚穴奥部
3以下ほぼ均一2~3μm2~3μm
4~6やや穴奥部が薄く生成2~3μm1μm以上

膜厚分布の比較(従来PVDとdiXis)

独自のDIBボンバードによる優れた密着性

冷間鍛造や粉末焼結金型には高い面圧がかかるためコーティング膜に高い密着性が求められます。
PVD法では成膜前に不純物を除去するボンバード処理を行いますが、従来のArボンバードでは穴奥部まで高い密着性を得ることは不可能でしたが、diXisでは独自のDIBボンバードを開発し、優れた密着性を実現しました。

diXis 実機試験結果

粉末焼結用のダイス金型にdiXis(TiN 膜)を適用し,純鉄製自動車部品の成形試験を実施

従来PVD 法では10,000 ショットで深穴部に傷が発生して成形不可となりましたが、diXis(TiN 膜)では100,000 ショット後も成型が可能で、従来比10 倍以上の寿命を達成しました。従来法では不可能であった深穴内面へ硬質保護膜を生成することにより、高価なダイス金型の寿命を飛躍的に向上できることを確認しています。
粉末成形金型のダイスの寿命

diXis(ディクシス)に関するお問い合わせ

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後日、担当者よりご連絡させて頂きます。
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