[发明专利]通过离子照射进行的包覆件的除膜方法及除膜装置

说明书

本发明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。

技术领域

本发明涉及通过离子照射进行的包覆件的除膜方法及除膜装置。

背景技术

能够对利用像聚晶金刚石(Poly-Crystalline Diamond，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：KENSUKE UEMURA，“DEVELOPMENT AND INVESTIGATION OF BEAM ANDPLASMAMETHODS FOR IMPROVING THE PERFORMANCE PROPERTIES OF THE PRODUCTS MADEOF METAL MATERIALS(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)”，Tomsk Polytechnic University(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

发明内容

发明要解决的问题

本申请发明人经认真研究，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。