鏡面仕上げへのBPN処理

こちらの件で、特にお問い合わせの多い内容を取り上げてみました。

鏡面部への窒化で、仕上がりムラが心配

一般的なガス窒化などでは、面粗度が緻密な鏡面になればなるほど深さムラのリスクは高まり、それがステンレス鋼だと、よりそのリスクは高くなると見ます。
BPN処理では、やわらかいエッチングにより表面を均一に活性化させてから窒化をするので、深さムラによる外観性や面のうねりといった問題は発生しません。

鏡面仕上げした金型への窒化を検討しているが、鏡面は維持できるか?

BPN処理では鏡面用の条件を用いて処理を行いますが、若干の曇りは出てしまいます。これは材料の種類によっても差がありますので、事前にお問い合わせください。

BPN後に磨き直しは必要?

鏡面のレベルによっては処理後に復元をお願いしております。これがどの程度の内容かを例えで言うと、♯8000で仕上がったステンレスの鏡面の場合、処理後に♯6000~8000の仕上げから手直しをして頂くか、ポリッシュだけである程度は復元が出来るはずです。

ご提案

鏡面へ窒化をする理由としては、耐摩耗重視(鏡面保護、耐傷付など)が主で、同時に耐食性と離型性を改善させたいとするケースが多いと存じます。しかし、窒化処理だけで一気に全てを改善できるかと言えば、そう都合よくいかないのが実態で、特に耐食、離型については十分とは言えないケースがあります。
こうしたケースを含め、弊社では一定レベル以上の鏡面部品へは窒化よりも超鏡面専用のコーティング処理を推奨させて頂いております。
理由としては、鏡面用の窒化は鏡面の光沢維持を前提にする必要がありますので、そのために極めて浅い窒化で対応せざるを得なく、結果として耐摩耗も耐食も全部が中途半端になってしまう結果を多く見てきました。

例えば汎用的に使われれるで金型材Nの場合
A:鏡面用の窒化で、HV600~700 深さ2μ前後
B:鏡面用のコート、HV1800~2000 膜厚1μ前後

Aの場合、処理後は母材素地が表面でもって窒化が浅いので、メンテナンス時に傷付やすく、樹脂ガスによる酸化は防げない。

Bの場合、硬質薄膜で表面改質するので、傷付に強く、樹脂ガスに対する耐食も強固、面の摩擦係数が低くなるので離型改善の効果も大きい。

確かにコストの差はあるにしても、AとBの効能の違いは見ての通りで、最初はAの対策をするも、最終的にBでやり直すケースが多いのは、単純にそれだけ大きな差があるからです。
※もちろん用途によってはAだけで十分ですが

最後に超鏡面用コーティングをご推奨するにあたってを簡単に記してきましたが、やはりケースバイケースな側面は避けられませんので、鏡面対策で表面改質をご検討の際の一つの参考にして頂き、不明点など直接ご相談頂ければ助かります。


弊社は、CD、DVDといったメディア関連の金型が始まった時期から、この関連の鏡面部品に取り組んできた経緯があり、そこから液晶、自動車のエンブレム、内装パネル関係、医療関連など多くの場面での鏡面部品の表面改質を手掛けております。