磁電管スパッタリング式貯蔵マシン GFOUR

製品概要
GFOURは、産業用途の工具・部品向けに設計された高出力パルス磁性マグネトロンスパッタリングコーティングシステムです。4台の独立したマグネトロンカソードを備え、それぞれ高出力パルス出力が可能で、プログラム可能なバイアスシステムによりイオン化率や膜特性を調整できます。膜厚は0.5〜30 µmの広範囲に対応し、表面仕上げ、コーティング密度、硬度、密着性を重視する切削工具や金型、産業部品向けです。

主な利点

• 飛散のない滑らかな表面、低摩擦係数で仕上げ用途に適合。
• 硬度・密度・基材密着性を最適化した高い耐摩耗性。
• 低残留応力のコーティングにより刃先の保持とクラック／剥離を抑制。
• プロセスの柔軟性：イオン化率、パルス、バイアスを調整し薄膜・厚膜双方に最適化可能。

GFOURの特徴

• 膜厚範囲：0.5〜30 µm
• 成膜速度：最大約3 µm/h（プロセス依存）
• 飛散のない低摩擦コーティング
• 高いコーティングと基材の密着強度
• 高硬度・高密度で低残留応力
• プロセス制御：イオン化率、放電パルス、密度、応力、厚さを調整可能

製品パラメータ（表）
型式：GFOUR
コーティング技術：第4世代ハイブリッド技術 / HiPIMS対応
エッチング：WET lateral etching（湿式側面エッチング）
外形寸法（mm）：L4850 × W1600 × H2400
チャンバー容量（m³）：0.76
有効コーティング面積（mm）：Φ500 × 400
最大使用温度：650 °C
容量（ツリー数）：7
インサート搭載数（APMT1135）：8400個
ラウンド工具搭載数（D4×50L）：2520個
最大積載質量：300 kg
スピンドル径：Φ130 mm
代表的プロセス時間例（AlTiN）：6〜8時間

GFOUR HiPIMSコーティング一覧（抜粋）
名称 | 成分 | 色 | 厚さ（µm） | 硬度（GPa） | 残留応力（GPa） | 用途
U1 | AlTiN系 | ダークグレイ | 0.5〜6 | 38 ± 2 | −3.0 ± 1 | 研削加工／滑らかな仕上げ
U3 | AlTiN系 | ダークグレイ | 9.0 ±20% | 38 ± 2 | −3.0 ± 1 | ヘビーデューティ加工
S2 | AlTiSiN | ブロンズ | 1〜3 | 40 ± 2 | −4.0 ± 1 | 仕上げ加工／高硬度フライス／ステンレス旋削
HSN3 | AlTiSiN | ダークマゼンタ | 3.0 ±15% | 40 ± 2 | −4.0 ± 1 | 高硬度フライス／ステンレス旋削
HTB | TiB2 | シルバー | 1.5 ±10% | 35 ± 2 | −3.5 ± 1 | チタン合金加工
R2 | AlCrN | ダークグレイ | 3 ±15% | 35 ± 2 | −4.5 ± 1 | タップ、パンチ、鋼材のフライス・穴あけ
T1 | TiN | ゴールド | 4.5 ±20% | 32 ± 2 | −3.0 ± 1 | 汎用用途
T5 | TiCN | ブロンズ | 3 ±15% | 32 ± 2 | −4.0 ± 1 | パンチング、射出成形、切削工具

適用事例
GFOUR Uシリーズのフライス加工適用

• 工具データ：APMT1135PDER, D17
• ワーク：Cr12MoV（約48 HRC）(JIS SKD11 / AISI D2)
• 試験条件（端面フライス）：Vc = 117 m/min；Fz = 0.23 mm/z；ap = 0.1 mm；ae = 12.75 mm；エアクーリング
• 試験結果：GFOUR‑U2は競合1に対し工具寿命が約70%向上（HuaSheng Cutting Center）

GFOUR Uシリーズの重負荷フライス適用

• 工具：LNCX1906‑CR3.5；LNCQ190906‑CR5
• ワーク材：C45
• 条件：外歯ギヤのフライス加工；Vc = 120 m/min；Fn = 90 mm/r；エアクーリング
• 結果：通常摩耗；LMコート比で約60%長寿命（エンドユーザー報告）

GFOUR Sシリーズの小径工具適用

• 工具：D1R0.5
• ワーク：SKD11（60 HRC）
• 試験（面フライス）：Vc = 56.52 m/min；Fz = 0.022 mm/z；Ap = 0.02 mm；Ae = 0.025 mm；エアクーリング
• 結果：フランク摩耗 > 30 µm の交換基準で競合BDR比約33%長寿命（エンドユーザー報告）

技術的特徴の表示
イオン化制御とパルス制御により、コーティングの微細構造や結晶配向を調整して目的の密度・硬度を得ながら、滑らかで飛散のない表面を維持できます。高硬度・高密度かつ低残留応力の被膜は切刃を保護し、コーティングの剥離や亀裂を防止します。

技術仕様

• 型式：GFOUR
• 対応コーティング：AlTiN、AlTiSiN、TiB2、AlCrN、TiN、TiCN
• 膜厚制御：0.5〜30 µm
• 有効コーティング面積：Φ500 × 400 mm
• チャンバー容量：0.76 m³
• 最大使用温度：650 °C
• バッチ容量：7‑tree；仕掛けにより最大8400個のAPMT1135インサートまたは2520個のラウンド工具
• 最大積載質量：300 kg
• スピンドル径：Φ130 mm
• 代表的プロセス時間：AlTiN 6〜8 h（プロセス依存）