調査・解析
部品の高強度化、環境負荷低減、低エネルギー化等が要求され、金型の使用環境は大きく変化しており、より低コストで品質の高い部品製造を達成することが要求されております。当社では金型の耐久性向上にお役に立てるように、最新の評価解析設備を導入し金型損傷を調査解析し、その結果に基づいて金型仕様のご提案を致します。
これまでの勘と経験を頼った金型仕様決定から、調査・解析、試作、評価のサイクルで金型の耐久性向上を追求することで、結果的に早く部品製造の低コスト化にご協力したいと考えております。
金型耐久性改善フロー
デジタル顕微鏡表面凹凸計測・表面観察
35倍から2500倍までの倍率で表面観察を行います。
また画像を２次元又は３次元でデジタル化し計測することも可能です。
SEM：走査型電子顕微鏡
40倍から15000倍までの倍率で表面観察を行います。
また、二次電子像、凹凸強調像、組成像等の撮影が可能です。
【SEMによるギヤ形状金型の損傷事例】
セレーション谷部等にクラックが観察されます。
【SEMによるコーティング破断面組織の観察例】
層厚方向に交互に積層された構造が観察されます。
EDX：エネルギー分散型X線分光分析
SEM画像を観察しながら指定部の元素分析を行います。
摩擦係数測定：ボールオンディスク型
低荷重（〜5N）で材料間の摩擦係数の測定を行います。
試験片はボール（ピン）形状とディスク形状で計測します。
摩擦係数の測定、耐摩耗性や耐付着性の評価を行います。
【SUJ2-PVDコーティングの摩擦係数測定例】
TiNは凝着によって摩擦係数が高く、SKD61は摩耗進行、
TiCNは凝着もなく摩擦係数が低くなっております。
微小部硬度測定：ナノインデンテーション型
コーティングの硬さ測定においては、マイクロビッカースやヌープ試験を適用した場合には圧子の押し込み深さがコーティング厚みよりも深くなってしまうため、測定結果に基材の硬さが影響しコーティング自身の硬さとはなりません。
ナノインデンテーション法による硬度測定では、押し込み深さがコーティング厚み内の１０％以下となるように荷重を調整して測定することでコーティングの硬度を測定することができます。
圧子の押し込み荷重と深さを連続的に測定し、押し込み深さと除荷曲線をもとに硬度や弾性係数を算出します。
【ナノインデンテーション法による測定例】
金型損傷事例：コーティング別
TiCN系ではコーティングの損傷からパンチの寿命に至ることに対し、AlCrN系やTiAlN系では鋼母材のクラックを起点としてパンチの寿命に至ることが分かります。