ＨＣＤ　ＴｉＮ（ホロカソード　ティーアイエヌ）コーティングの話

2022年5月31日

HCD方式 TiN

オンワード技研には、ＨＣＤ（ホロカソード）という方式のコーティング装置が２基あり、ＴｉＮコーティングを行っています。
ＴｉＮは、硬さと密着力のバランスに優れた、鉄系加工に適用する汎用性の高い膜種です。
（ＤＬＣは、平滑性に優れ非鉄加工に使われます。）

この装置は操作が難しいところや、合金膜が成膜できないことにより、減少している方式ですが、
膜質はきれいで、根強いファンがいます。

 

HCD方式について

ＨＣＤ方式を簡単に説明しますと、真空炉内のハース（るつぼ）にチタンをセットし、アルゴンガスを原料にＨＣＤ（中空陰極放電）というシステムでプラズマ電子ビームを発生させ、チタンを溶解。蒸発したチタン、周辺の窒素をイオン化します。
これをマイナスの電位を掛けた処理物に引き込んで成膜する方式です。ややこしいですね。

ＨＣＤ方式の長所は、Ｔｉの表面を広範囲で溶解し、蒸発したＴｉをコーティングに使うため、
表面のザラツキ（凹凸）が少ない膜質のきれいなＴｉＮができることです。

下部写真は　ＨＣＤ　ＴｉＮと、もう一つの代表的なＡｒｃ方式のＴｉＡｌＮとの比較です。
ＨＣＤ　ＴｉＮの方はザラツキが少ないです。（乱反射により白い点に見る箇所です）
＊見やすくするため、ＴｉＮは色調整しています。本来は金色です。

HCD TiN　（500倍）
Arc TiAlN　（500倍） 

 

HCD　TiNの用途

この膜質の特徴をいかして、樹脂成型金型や、仕上げ用の工具に使われています。
通常膜厚２μｍですが、小型金型や小径工具向け１μｍの仕様もあります。

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次回はArcについてお話します。