研究開発

ナノ微粒子溶射システムとは!?

~~溶射を新たなステージへ~~
弊社ではH25年より自社製品としてナノ微粒子溶射システムの開発を始め

ガスフレーム式のシステムが完成しました。

この装置は非常に緻密な皮膜の成膜が可能で、

材料の利用効率(成膜率)も高いと言う生産性へも効果が期待できるものとなっています。

今後は、熱源をプラズマガンにしたものを検討しており、

幅広いご要望に応えられるよう努力を続け、
溶射装置と言えばセイワマシン。そんなフレーズが当たり前になる未来を目指します。

自社開発製品

ナノ微粒子溶射システム

現在成膜市場のニーズは多岐に亘り、また、要求レベルも上がってきております。そして各適用製品の市場でもオリジナリティーを求められる事が多く、成膜での差別化が課題となっております。

そこで、弊社ではお客様のご要望に応じて材料や膜質に合せた最適なガンノズル形状をパラメータ調整試験機にて決定し、固定ガンノズルを含む総合的なシステムをご提案いたします。

 

パラメータ調整用試験機

パラメータ調整用試験機 (システム全景)

点火状態

点火状態 ※本機にてノズル形状のパラメータを材料毎に検証し、各材料に応じた最適ノズルを設計、販売する。

固定ガンノズル例

固定ガンノズル例

 

ナノ微粒子溶射装置

溶射とは

溶射とは材料を熱源に投入し、溶融 or 半溶融状態で対象物へ付着させ成膜する技術のことです。

ナノ微粒子溶射技術の特徴

成膜法 原料 成膜速度※ 成膜効率 膜質 材料コスト 施工コスト
ナノ微粒子溶射 金属、セラミック(10nm~50μm)
小粒~大粒
100μm/s

50~60%

緻密度最大99%以上
使用量
少ない
普通

※成膜速度は50mmへの成膜

  • 成膜速度が「速い」 ⇒ 施工時間が短く、  施工コストが下がる!
  • 成膜効率が「高い」 ⇒ 材料使用量が少なく、材料コストが下がる!

 

装置模式図

 

ナノ微粒子溶射での粗密制御による皮膜例

Y2O3皮膜(通常試験片)

Y2O3皮膜(通常試験片)

Y2O3皮膜(湾曲験片)

Y2O3皮膜(湾曲験片)

 

成膜試験について

弊社では色々な目的での成膜試験を有償にてお受けしております。
・装置購入を検討する為の膜質や成膜条件の検討。
・外注としての皮膜検討の請負。
 等

膜質としては、粗密の程度についての検討が可能ですのでご相談ください。

 

膜質例

 

使用装置の紹介

皮膜の評価に使用している電子顕微鏡のご紹介

 

日本電子製 JSM-IT500HR

所有設備:
 日本電子製 JSM-IT500HR 
特徴:
 FE-SEMと呼ばれる電子顕微鏡で、ショットキー型の電子銃を持っており、高輝度(高密度)な電子線を利用した高倍率の観察が行える。
また、EDX(エネルギー分散型X線検出器)とEBSD(後方散乱電子回折)検出器を備えており、元素分析や電子線回折を利用した結晶解析が行える。

受託分析:
 本電子顕微鏡を用いた観察や解析の受託をお受けします。
 ご要望がございましたらご相談ください。

 

 

 

 

 

使用装置の紹介

観察例
粒子形状や皮膜断面の観察

 

 

EBSD測定例

EBSD解析

電子線回折による結晶構造の解析を行えます。

 

元素分析例

元素マッピング

元素マッピングにより面内の元素分布をマッピングします。

 

共同研究開発関連企業・団体

経済産業省近畿経済産業局 https://www.kansai.meti.go.jp/
中小企業庁 https://www.chusho.meti.go.jp/
大阪大学 http://www.osaka-u.ac.jp/ja

 

ご相談窓口 ~お気軽にご相談ください~

株式会社セイワマシン
溶射部 高松伸行
TEL:06-6195-4834
E-mail:info@seiwa-m.co.jp