セラミックスのコーティングについては、様々な手法があります。
弊社ではプラズマ溶射法を主として、溶射による成膜を行っております。
溶射によるセラミックコーティングの場合、ほとんどの機械的強度・特性がバルク材よりも劣ることが課題です。
これは、溶射によって形成されたセラミックコーティング皮膜中に欠陥が含まれるためです。
この欠陥をなくし、バルク材に近いコーティングにするのが「緻密セラミックス溶射皮膜」の目的です。
緻密セラミックス溶射皮膜が成膜できれば、より高性能な皮膜を提供することが可能です。
ですが、緻密セラミックス溶射皮膜を形成するには課題が多く残ります。
主なセラミックコーティングとバルク材の比較表を以下に示します。
バルク材 (比較材) |
イオンプレーティング スパッタ(比較材) |
従来セラミックス 溶射皮膜 |
緻密セラミックス 溶射皮膜 |
|
硬度 | 高 | 高 | 低 | 中 |
ヤング率・剛性 | 高 | 高 | 低 | 中 |
耐熱性 | 中 | 中~低 | 高 | 中~低 |
熱伝導率 | 高 | 高 | 低 | 中 |
電気絶縁性 (絶縁体の場合) |
高 | 高 |
中~高 (要封孔処理) |
? |
気孔率 (一般的) |
0~数% | ほとんど0% | 5~10% | 0~数% |
主な製造方法 | 焼結 | PVD法 | プラズマ溶射 |
サスペンジョン 溶射など |
大気中あるいは 雰囲気中で焼結 |
減圧チャンバー内 で成膜 |
大気中あるいは 減圧下で溶射 |
微粒子を樹脂など に混合して溶射 |
|
長所 |
硬く高性能 |
バルク材に近い 高性能な皮膜 |
様々なセラミック材料を成膜 厚膜形成可能 大きさに制限がない |
|
短所 |
焼結法では皮膜 として成膜するこ とが難しい |
溶射に比べ薄膜 チャンバー内で成膜 するので大きさに制限 |
皮膜内に気孔 があるために、 物性値がバルク よりも下がる |
成膜技術が 確立されていない |
弊社では、「緻密セラミックス溶射皮膜」を大気中で、大面積に施工できるように試作検討しています。
高性能の皮膜を安価で提供できるように邁進しております。
酸化クロムの緻密皮膜 硬度はHV1200を超えます 仕上げ精度Ra0.1μm以下も可能 ロール表面に施工 |
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溶射にまつわる金属の表面加工はお任せください
姫路メタリコン株式会社では、ねじ1個の小物からトン単位の重量物、橋梁などのインフラ設備、プラント設備まで、幅広い分野において表面処理を手掛けています。
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