処理紹介 - 耐熱クラックレス硬質アルマイト
「TAF TR」

350℃の高温下でもクラックしない超硬質アルマイト。半導体製造装置・電子機器・治具などの耐熱性の必要な場合に最適!!

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TAF TRは350℃の高温下でもクラックしない超硬質アルマイト処理で、高温度域でのアルミ部品の使用を可能にします。

従来の表面処理からTAF TRに変更することで、性能向上が可能となり、また、ステンレス材から「アルミニウム合金+TAF TR 処理」への変更による軽量化なども実現できます。最近では表面処理技術の調査・見直しを積極的に行う大手企業も増え、ますます表面処理への要求は多様化される中、従来アルマイト処理やコスト高の蒸着などの表面処理に代わる、高温でも使用可能なコストパフォーマンスの高い表面保護膜として今後も各種用途への展開が期待されています。

TAF TRの特長は何と言っても「クラックレス」と「耐熱性」にあります。通常の硬質アルマイトは、その製造条件が理由でアルマイト処理後にクラック(ひび割れ)が発生してしまいます。しかし硬質アルマイトはこれまで、皮膜の硬さや耐摩耗性を要求される場合に用いられていた為、クラックは問題視されることは多くありませんでした。
また、硬質アルマイトではない一般のアルマイトも100℃以上の高温度域で使用すると、母材であるアルミニウム合金との線熱膨張係数の差がもたらす応力により、クラックが発生してしまう事が知られています。クラックが発生すると、母材であるアルミニウム合金が露出し、最悪の場合はアルマイト皮膜が剥離し表面保護の機能を完全に失ってしまいます。 その為、従来ではアルミニウム合金部品を 100℃以上で使用する場合の表面処理は、耐熱性のあるめっき処理や蒸着を選択したり、材料自体をステンレス製や樹脂製にしたりするなどの対処がされていました。
一方で、アルマイト処理やアルミニウム合金の使用は、処理コスト、母材との密着性や機械的寸法精度、軽量化、熱伝導などの面では優位性があり、特に絶縁性付与、黒色化、反射防止、放熱性向上、耐磨耗性向上などの用途では耐熱性のあるアルマイト処理技術が強く求められています。
そのような中で高温下でもクラックしない耐熱性の高い硬質アルマイトとして、弊社で開発されたのが【TAF TR】です。

TAF TRの耐熱性は350℃で、それ以下の温度であればクラックが発生しません。 (後述の「高耐電圧・高耐食仕様」を除きます。)

※耐熱性は室温で保持した試験片を所定温度に保持した(350℃)の電気炉内に投入し、1時間保持後、炉の電源を切り室温まで冷却した後のクラックの有無で評価しています。

TAF_TRの耐熱性グラフ image TAF_TRの耐熱性比較写真 image

ビッカース硬さ試験ではHv540、特殊処理を施した、TAF TR+はHv650というアルマイトの中では超硬質の驚異的な値(合金材質に依ります)が得られています。
耐摩耗性に関しては、相手部材との摩擦熱等により部品の表面が高温になるような場合には、一般の硬質アルマイトだと皮膜が剥がれ大きく損傷したり、クラックから腐食したりと、耐摩耗性低下に直結する様々な問題が生じますが、TAF TRは耐クラック性が高くその様な問題が起こりにくいと考えられます。

TAF TRの皮膜は一般的な硬質アルマイト皮膜と比較し、平滑な皮膜が得られ、粗さも優れているため、製品の精度や摺動性を向上できます。

「クラックレス」という性質から、TAF TRは一般の硬質アルマイトよりも耐電圧性に優れており、高耐電圧仕様(50μm)では絶縁破壊電圧(皮膜-素地間)がAC2.5kV前後となっています。

TAF_TRの耐磨耗性グラフ image TAF_TRの耐電圧性グラフ image

01. 半導体製造装置などへ皮膜剥離による異物混入を防止
02. IC 検査治具への耐熱性絶縁膜
03. 部品摺動性向上
04. 高温で使用する治具・熱処理装置
05. 油圧装置の耐磨耗性・気密性向上(クラックからの滲入を防止)
06. 必要に応じて、塗膜密着性・潤滑性などの機能付与が可能
07. 高放熱絶縁基板下地
08. 硬質アルマイト皮膜の耐食性向上(クラックからの腐食を防止)
09. 摺動相手(樹脂など)の摩耗減少
10. 黒色仕様はヒートシンクや工業用耐熱光学部品(高温度下カメラなど)

■ 例
・クラックによるパーティクルの発生防止
      → 半導体装置向け部品
・絶縁破壊電圧・放熱性の向上
      → 電子部品・基板の絶縁層下地
・摺動性・耐磨耗性の向上
      → シリンダー、ピストンやローラーなどの摺動部品

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更に、TAF TRには高密着仕様(下地性能を付与した仕様)にすることが可能です。昨今、エレクトロニクス、医療機器から家電製品まであらゆる分野で機能性樹脂が使用されており、アルミニウム基材にそういった樹脂をコーティングする際には基材と樹脂との密着性が求めらます。
TAF TRでは、密着性のある高放熱性絶縁皮膜も実現可能になります。
また、コーティングの下地だけではなく、異種材質との接着下地としても有効です。

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黒色仕様はこちら→ TAF TR BK »

その他の特殊機能アルマイト→ TAFシリーズとは »


耐熱クラックレス硬質アルマイト
「TAF TR」

catalog イメージ TAF TR
  • 350℃の高温下でもクラックレス。不可能だった環境や用途に適応し、アルミ材の使用範囲を拡げます。
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技術レポート

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  • 耐熱性のあるアルミニウム陽極酸化被膜
  • - 耐熱クラックレス超硬質アルマイトTAF TRの諸特性 -
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  • 知らないともったいない!? アルミ×表面処理の成功パターン!高寿命、性能向上、品質改善、軽量化、コストダウンに
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カタログ
機能アルマイト「TAFシリーズ」

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  • TAFシリーズの皮膜性能・特徴を最新のデータで記載!拡がり続ける可能性「アルミを変える世界を変える」
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