研究開発された技術紹介

本研究は、自動車産業が「金型に係る技術」において抱える課題・ﾆｰｽﾞである「短納期化」と「低ｺｽﾄ化」を達成することを最終目的とする。「金型の高度化に資する技術開発」として「金型表面加工技術」を開発し、「ハイサイクル成型金型技術」や「金型の耐久性向上」に資する。この金型表面加工技術として、低ｺｽﾄや高膜質制御性を特徴とする新規パルス放電プラズマCVD方式DLC膜コーティング技術を開発する

ダイス鋼SKD-11へ成膜した場合、
・成膜速度4μm/h
・硬度15GPa(ナノインデンターで測定)
・密着性40N(スクラッチ試験機で測定)
・摩擦摩耗試験摩擦係数0.15、摩耗痕深さ0.3μm(対SUJ2ボールで荷重9.8N、摺動速度41.9mm/秒で1,507m摺動後)
であった。これらの結果は、金型へのコーティングとして使用できることを示している。なお、深穴や複雑な形状の金型へのコーティングも可能であった

(新技術)
<開発目標>
安価な方法で放電をパルス化してパルスプラズマにすることにより、密着性、成膜速度を改善するとともに、低温での成膜、複雑な形状の金型への成膜も可能にする

下記の条件で、射出成型テストをした結果、ほとんど摩耗はみられなかった。また、一般に市販されている成膜装置に比べ安価に製造できることも明らかになった
・樹脂材料
(1)ナイロン12UBE3024
(2)ナイロン12UBE3024GC6(ガラス繊維30%混)
・シリンダー温度250℃
・射出圧力7.5Mpa
・型締め力50tf
・成型回数(1)500、(2)1,,000ショット計1,500ショット
・離型剤不要

特許出願数：1件

高い耐久性、離型性を有するため、樹脂、ガラス用の金型にメリットを提供できる。

ガラスメーカーなどからの引き合いに基づき、試作を行った。

高い耐久性、離型性を有するため、樹脂、ガラス用の金型にメリットの提供が可能

・本事業によって開発されたDLCコーティング技術は従来に比べてコスト低減の大きな可能性を有しているため、NHKでも放映され、社会的にも大きな注目を集めた。その影響もあり、本来の目標であるプラスチック成形金型への成膜のみならず、低摩擦、高密着性、高硬度、生体適合性、絶縁性などで問題を抱える、これまで想定していなかった分野のユーザーからも強い興味を示されている。
・本事業に採択され、また「元気なモノ作り中小企業300社」にも選定されたことで企業信用度と認知度が高まり、大手メーカーが当社の採用の検討を進めてくれている。来年度以降、2年計画で計画の実現を目指す

大きな金型での実用的なショット数のテストと改良が商品化のために必要である。さらに再コーティング時に必要となる除膜技術の開発が急務である