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精密加工

硬質クロムめっきの代替となるDLC膜の被膜技術の実現により、安価かつ短納期での金型製品の提供を実現

和歌山県

株式会社保田鉄工所

2020年3月24日更新

プロジェクトの基本情報

プロジェクト名 FRP樹脂成形金型用DLC膜とその大型化技術の開発
基盤技術分野 精密加工
対象となる産業分野 航空・宇宙、自動車、産業機械、光学機器
産業分野でのニーズ対応 高機能化(新たな機能の付与・追加)、高性能化(既存機能の性能向上)、高性能化(耐久性向上)、環境配慮
キーワード 金型、表面処理、めっき、高高度、環境配慮
事業化状況 研究実施中
事業実施年度 平成23年度~平成25年度

プロジェクトの詳細

事業概要

本研究開発では、FRP大型金型における従来の表面処理技術である硬質クロムめっきの代替として、DLC(ダイヤモンドライクカーボン)コーティングを用いたFRP大型金型技術の開発を行う。DLCコーティング金型技術では従来の硬質クロムめっきに比べ、金型の高品質化、低コスト化、短納期化を実現し、環境汚染物質の低減にもつながることが期待される。

開発した技術のポイント

金型表面処理技術として普及している硬質クロムめっき処理に替わる新技術として、ダイヤモンドライクカーボン(DLC)技術による大型金型の製造技術を確立し、事業化を達成する
(新技術)
FRP樹脂製の金型にダイヤモンドライクカーボン(DLC)膜を密着させることで金型を完成させる
(新技術の特徴)
めっき処理をしなくて済むようになることで、コストの削減と短納期化への対応が可能になる

具体的な成果

・FRP樹脂金型用DLC膜の開発
・浴槽金型を対象としたコーティング条件の設定
・小型のFRP金型によるプレステスト
・圧力や温度などの成形条件の検討
・大面積深金型を想定した金型設計とDLCコーティング
・ミニチュア浴槽金型によるプレステスト

研究開発成果の利用シーン

・金型3次元形状へのDLCコーティング
・フッ素ドーピングDLC成膜
・その他、DLC膜の試験成膜等

実用化・事業化の状況

事業化状況の詳細

事業化に向けてFRP樹脂とDLCコーティングの離型性をさらに向上させるため、補完研究において成膜条件の最適化を行っている。

提携可能な製品・サービス内容

加工・組立・処理、試験・分析・評価

製品・サービスのPRポイント

・安価かつ迅速に金型を提供することで、金型製品のコスト競争力の強化が可能
-環境負荷の大きい硬質クロムめっきを利用せず、DLC膜を被膜して表面処理を行うことが可能になった
-その結果、外部委託が必要だっためっき処理に要していた費用や時間を削減することが可能になり、金型の表面処理に要するコスト低減に寄与する
-また、DLC膜で被膜した金型は、クロムめっきにより表面処理した金型に比べ迅速な提供が可能であることから、金型製品を安価かつ迅速に提供することが可能になる
-以上の結果、金型及び金型製品の提供を従来と比較してスピードアップできることにより、コスト競争力強化と納期短縮化が可能になる
・クロムめっきを使用した製品の低コスト化を実現
-金型以外にも、従来クロムめっきを使用していた製品に対してクロムめっきの代わりにDLC被膜を施すことにより、製品のコスト削減や短納期化を実現できる

今後の実用化・事業化の見通し

・補完研究を通じてDLC成膜条件の最適化や成形条件の精査を行い、所定の目的を達成できるようにしたのちに、速やかにDLCコーティングを用いたFRP大型金型技術の事業化を目指す
・DLC膜の耐久性は、FRP樹脂とDLCコーティングとの離型性を改善することでプレステストにより確認が可能になることから、今後もDLCコーティングのパラメータについて研究を深めていく予定である
・金型以外の分野でも需要の高いフッ素ドーピングDLC膜をさらに研究していく

プロジェクトの実施体制

サポイン事業者 株式会社保田鉄工所
事業管理機関 公益財団法人わかやま産業振興財団
研究等実施機関 和歌山県工業技術センター

サポイン事業者 企業情報

企業名 株式会社保田鉄工所(法人番号:7170001007938)
事業内容 金型の設計・製造
社員数 53 名
本社所在地 〒649-6111 和歌山県紀の川市桃山町最上5-2
ホームページ http://www.yasudatec.co.jp/
連絡先窓口 営業部 保田将亨
メールアドレス ma.yasuda@yasudatec.co.jp
電話番号 0736-66-2224