通过离子照射进行的包覆件的除膜方法及除膜装置制造方法及图纸

本发明专利技术以提供一种除膜方法为技术问题，该除膜方法是对由像PCD(聚晶金刚石)那样的无机物包覆的刀具、机械零件等进行除膜以能够进行再利用的方法，进行离子照射时在被除膜基材(包覆件)不易产生死角，在温度方面在基材(金属制构件)不易产生脆性相，并且，能够经济且快速地进行除膜。该除膜方法是向在金属制构件的表面附着由无机物构成的覆膜而成的包覆件(1)照射离子流(7)、从所述金属制构件剥离所述覆膜的除膜方法，其特征在于，将包覆件(1)设置在两个以上的离子流(7)重叠的离子流集中部(7A)，不向包覆件(1)施加正负偏压地向包覆件(1)照射离子流(7)，利用这样的除膜方法能够解决所述技术问题。

Membrane removing method for coating parts by ion irradiation and membrane removing device

This invention provides a method for removing membrane technology, the method of removing film by PCD (polycrystalline diamond) as inorganic coated cutting tools, machinery parts in addition to the membrane recycling method, ion irradiation in addition film substrate (coating) is not easy to produce in the corner, the temperature on the substrate (metal component) is not easy to generate brittle phase, and to conduct economic and rapid film. In addition to the membrane method is composed of inorganic film attached on the surface of metal member and coating member (1) irradiation ion current (7), film removing method from the metal component of the stripping film, which is characterized in that the coated member (1) arranged from Zi Liu in two more than (7) overlapping ion flow concentration (7A), not to the coating (1) applied to the positive and negative bias coating (1) irradiation ion current (7), using membrane method can solve the technical problems in this.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】通过离子照射进行的包覆件的除膜方法及除膜装置
本专利技术涉及通过离子照射进行的包覆件的除膜方法及除膜装置。
技术介绍
能够对利用像聚晶金刚石(Poly-CrystallineDiamond，以下，有时简记作“PCD”)这样的无机物包覆的刀具、机械零件等进行除膜、再利用的技术的确立是紧急的技术问题。对此，以由工具钢、硬质合金形成的钻头、立铣刀为例进行说明。这些刀具类物品使用工具钢、硬质合金，由TiN、TiAlN、DLC、PCD进行了包覆。随着刀具的使用，这些包覆层磨损、剥离，刀具的寿命到了。以往，这些用过的刀具被废弃，人们期望通过进行除膜、之后再成膜、反复这样来进行再利用。要求高效、均匀地进行除膜，且不对基材造成损害。作为这样的除膜方法的相关提案，已经将在真空中照射等离子体或者离子的方法实用化(参照例如非专利文献1、2)。但是，这里，前者的利用等离子体照射的方法由于等离子体在基材的前表面形成被称作鞘层(Sheath)的、离子碰撞消失的空间电气层，形成妨碍除膜作用的障壁，因此除膜效率差(参照非专利文献3)。另外，后者的照射离子的方法不能充分除膜，或者，对基材进行溅射，在残留覆膜之上进行再蒸镀，有时会产生薄膜的残渣。除此之外，有时还使用加热到高温的化学品对具有TiAlN等薄膜的刀具进行除膜，但是，使用对环境造成负担的化学品这一点存在问题。现有技术文献非专利文献非专利文献1：新明和工业株式会社产机系统事业部PB计划，2014年10月，目录“'14.10K－0501”非专利文献2：KENSUKEUEMURA，“DEVELOPMENTANDINVESTIGATIONOFBEAMANDPLASMAMETHODSFORIMPROVINGTHEPERFORMANCEPROPERTIESOFTHEPRODUCTSMADEOFMETALMATERIALS(用于改善金属材料产品的性能特性的光束和等离子体方法的开发和调查)”，TomskPolytechnicUniversity(托木斯克理工大学)，2011年，p.77－83非专利文献3：水野博之主编，“离子工学手册”，株式会社离子工学研究所，2004年10月30日，p.55
技术实现思路
专利技术要解决的问题本申请专利技术人经认真研究，发现：在所述的后者的照射离子的方法中，当发生离子照射不均匀而产生离子照射不足的部位(以下，称为“死角”)时，会产生薄膜的残渣。另外，还发现：对由硬质合金构成的刀具等的除膜在高温环境下进行的情况下，例如，通过加热，利用基材与PCD膜的热膨胀差来进行除膜，或者，利用微波等离子体通过在高温条件下烧灼来进行除膜的情况下，硬质合金的情况下有时产生典型的η相(例如W3Co3C，W2Co4C等)的脆性相。像这样，为了对由像PCD这样的无机物包覆的刀具、机械零件等进行除膜以能够进行再利用，其技术问题为：进行离子照射时被除膜基材不产生死角，在基材(金属制构件)不会产生脆性相的环境温度下进行处理，并且，经济且快速地进行除膜。本专利技术的目的在于解决所述那样的问题。即，本专利技术提供一种对由像PCD那样的无机物包覆的刀具、机械零件等进行除膜以能够进行再利用的除膜方法及除膜装置，进行离子照射时在被除膜基材(包覆件)不易产生死角，能够在基材(金属制构件)不会产生脆性相的环境温度下进行处理，并且，能够经济且快速地进行除膜。用于解决问题的方案本申请专利技术人经认真研究，发现：在所述的照射离子的方法中，对基材施加偏置电压时，离子流发生变更，发生离子照射不均匀，产生离子照射不足的部位(以下，也称为“死角”)，因此产生薄膜的残渣。并且，还发现：当将被除膜构件(包覆件)例如载置于离子照射装置的真空腔室内的中心部，从周边部利用两个以上的离子喷出枪使离子流在所述中心部重叠时，离子流的剖面直径为离子喷出枪的直径以下，因此较小，但是，在载置了被除膜构件(包覆件)的真空腔室的中心部能够实现离子照射集中，另外，使被除膜构件(包覆件)向大地接地，例如不施加强制偏压的情况下(偏置电压Ubias＝±0V)，离子流不会发生偏向，不易产生死角。进而，还发现：离子照射能够在比较低的温度下进行，因此，硬质合金的情况下不会产生典型的η相的脆性相。具体而言，本申请专利技术人将被除膜构件(包覆件)设置为接地(优选不另施加强制偏压地进行离子照射)，使离子流不会因偏压的影响而发生偏向，减少了死角发生。并且，在离子照射温度为低温(例如大约200℃以下)的条件下进行，避免了脆性相的产生。在进一步优选的条件下的话，能够抑制基材的表面粗糙度的增大，将基材的表面粗糙度控制在能够更容易形成再生膜的范围内。并且，成膜层厚度10μm左右的除膜在短时间(例如6小时左右)内能够实现，还能够维持经济速度。本专利技术人为了解决所述问题而进行了认真研究，完成了以下的本专利技术。本专利技术是以下的方案(1)～(7)。(1)一种除膜方法，其是向在金属制构件的表面附着由无机物构成的覆膜而成的包覆件照射离子流、从所述金属制构件剥离所述覆膜的除膜方法，其特征在于，将所述包覆件设置于两个以上的离子流重叠的离子流集中部，使所述包覆件向大地接地，向所述包覆件照射所述离子流。(2)根据所述(1)所述的除膜方法，其特征在于，该除膜方法包括第1工序和第2工序，在所述第1工序中，使含67体积％以上的氧的气体[1]等离子体化，生成气体离子，将得到的所述气体[1]的离子流向所述包覆件照射来进行除膜，在第2工序中，使含80体积％以上的氩的气体[2]等离子体化，生成气体离子，将得到的所述气体[2]的离子流向所述包覆件照射来进行除膜，在所述第1工序之后执行所述第2工序。(3)根据所述(2)所述的除膜方法，该除膜方法仅由所述第1工序和所述第2工序构成，通过执行作为最终工序的所述第2工序从而能够完成所述包覆件的除膜。(4)根据所述(2)或者(3)所述的除膜方法，所述气体[1]包含从由氩、CF4、SF6、CCl4以及CCl2F2构成的组中选出的至少一者。(5)根据所述(2)～(4)中任一项所述的除膜方法，所述气体[1]包含CF4，CF4含有率(体积％)占CF4含有率(体积％)和氧含有率(体积％)的合计的比例((CF4含有率/(CF4含有率+氧含有率))×100)为5％以下。(6)一种除膜装置，其是向在金属制构件的表面附着由无机物构成的覆膜而成的包覆件照射离子流、从所述金属制构件剥离所述覆膜的除膜装置，其特征在于，该除膜装置构成为所述包覆件向大地接地，该除膜装置具有两个以上的离子枪，这些离子枪以能够形成离子流集中部的方式配置，该除膜装置构成为能够将所述包覆件设置在所述离子流集中部，该除膜装置能够执行所述(1)～(5)中任一项所述的除膜方法。(7)根据所述(6)所述的除膜装置，其特征在于，该除膜装置具备使配置在所述离子流集中部的所述包覆件相对于离子流自转和/或公转的功能。专利技术的效果采用本专利技术，能够提供一种对由像PCD那样的无机物包覆的刀具、机械零件等进行除膜以能够进行再利用的除膜方法及除膜装置，进行离子照射时在被除膜基材(包覆件)不易产生死角，能够在基材(金属制构件)不会产生脆性相的环境温度下进行处理，并且，能够经济且快速地进行除膜。如所述那样，在本专利技术中，不向被除膜构件(包覆件)施加强制偏压。具体而言，不向被除膜本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种除膜方法，其是向在金属制构件的表面附着由无机物构成的覆膜而成的包覆件照射离子流、从所述金属制构件剥离所述覆膜的除膜方法，其特征在于，将所述包覆件设置于两个以上的离子流重叠的离子流集中部，使所述包覆件向大地接地，向所述包覆件照射所述离子流。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.04.08 JP 2015-0788511.一种除膜方法，其是向在金属制构件的表面附着由无机物构成的覆膜而成的包覆件照射离子流、从所述金属制构件剥离所述覆膜的除膜方法，其特征在于，将所述包覆件设置于两个以上的离子流重叠的离子流集中部，使所述包覆件向大地接地，向所述包覆件照射所述离子流。2.根据权利要求1所述的除膜方法，其特征在于，该除膜方法包括第1工序和第2工序，在所述第1工序中，使含67体积％以上的氧的气体[1]等离子体化，生成气体离子，将得到的所述气体[1]的离子流向所述包覆件照射来进行除膜，在第2工序中，使含80体积％以上的氩的气体[2]等离子体化，生成气体离子，将得到的所述气体[2]的离子流向所述包覆件照射来进行除膜，在所述第1工序之后执行所述第2工序。3.根据权利要求2所述的除膜方法，其特征在于，该除膜方法仅由所述第1工序和所述第2工序构成，通过执行作为最终工序的所述第2工序从而能够完成所述包覆...

【专利技术属性】
技术研发人员：植村贤介，阿列克谢·G·列姆涅夫，
申请(专利权)人：新明和工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP