[发明专利]包覆工具的制造方法

说明书

本发明涉及能够使高硬度的DLC覆膜在确保优异的密合性的基础上形成为厚膜的包覆工具的制造方法。一种包覆工具的制造方法，其为利用过滤电弧离子镀法在基材的表面形成类金刚石碳覆膜的包覆工具的制造方法，包括以下工序：第1工序：将施加于前述基材的负偏压设为‑2500V以上且‑1500V以下，向炉内导入含氢气的混合气体，对前述基材的表面进行气体轰击处理；以及第2工序：在前述气体轰击处理后向前述炉内导入氮气，向石墨靶投入电流，从而在前述基材的表面形成类金刚石碳覆膜，在前述第2工序中，包括：使前述氮气的流量减少的工序；和使向前述石墨靶投入的前述电流增加的工序。

技术领域

本发明涉及可以在例如冲压加工用或锻造用的模具、锯片等切割工具、以及钻头等切削工具等中使用的包覆工具，涉及形成有类金刚石碳覆膜(以下也称为“DLC覆膜”)的包覆工具的制造方法。

背景技术

用模具对铝、铜和树脂等被加工材料进行成形加工时，由于部分被加工材料附着于模具的表面上，因此有时会产生卡挂、划痕等产品异常。为了解决这种问题，应用一种在模具的表面形成有DLC覆膜的包覆模具。实质上不含有氢的DLC覆膜(Tetrahedralamorphous carbon覆膜：ta-C覆膜)因高硬度且耐磨性优异，而被广泛地用于包覆模具。

然而，实质上不含有氢的高硬度的DLC覆膜是通过利用了石墨靶的电弧离子镀法形成的，被称为熔滴(droplet)的大小为几微米的颗粒(石墨球)会不可避免地混入至DLC覆膜，从而使DLC覆膜的表面粗糙度恶化。

对于这样的问题，在专利文献1中公开了通过应用具备收集熔滴的机构的过滤电弧离子镀法(Filtered Arc Ion Plating)，从而能够形成平滑且高硬度的实质上不含有氢的DLC覆膜。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-297171号公报

发明内容

发明要解决的问题

如专利文献1那样的、通过过滤电弧离子镀法形成时，能够达成高硬度且平滑的表面状态的DLC覆膜。然而，高硬度的DLC覆膜存在缺乏密合性的倾向，存在仅应用过滤电弧离子镀法难以达成可满足的密合性的倾向。

另外，为了在严苛的使用环境下进一步提高包覆工具的耐久性，要求将高硬度的DLC覆膜进一步制成厚膜。然而，为了形成厚膜的DLC覆膜而延长成膜时间时，电弧放电容易为不稳定，难以使高硬度的DLC覆膜在确保优异的密合性的基础上制成厚膜。

本发明是鉴于以上这样的情况而做出的，涉及能够使高硬度的DLC覆膜在确保优异的密合性的基础上形成为厚膜的包覆工具的制造方法。

用于解决问题的方案

本发明的包覆工具的制造方法为利用过滤电弧离子镀法在基材的表面形成类金刚石碳覆膜的方法，所述包覆工具的制造方法包括以下工序：

第1工序：将施加于前述基材的负偏压设为-2500V以上且-1500V以下，向炉内导入含氢气的混合气体，对前述基材的表面进行气体轰击处理；以及第2工序：在前述气体轰击处理后向前述炉内导入氮气，向石墨靶投入电流，从而在前述基材的表面形成类金刚石碳覆膜，

在前述第2工序中，包括：使前述氮气的流量减少的工序；和使向前述石墨靶投入的前述电流增加的工序。

前述类金刚石碳覆膜的膜厚优选为2.0μm以上。

在使向前述石墨靶投入的电流增加的工序中，使向前述石墨靶投入的电流优选增加总计40A以上。

发明的效果