(57)【特許請求の範囲】
【請求項３】
元素の周期表のＩＩＩｂ族、ＩＶａ族、Ｖａ族、またはＶＩａ族の金属の炭化物、窒化物、炭窒化物、或いはそれらの相互固溶体から成る硬質被膜が、本体の表面にコーティングされている硬質被膜被覆部材において、該硬質被膜にイオンビームを照射してエッチングすることにより、該硬質被膜を前記本体から脱膜する方法であって、
不活性ガスをワーキングガスとして生成したイオンビームを前記硬質被膜に照射してエッチングを行い、該エッチングを行う工程は、
第１の不活性ガスをワーキングガスとして生成したイオンビームを前記硬質被膜に照射してエッチングを行う第１エッチング工程と、
前記ワーキングガスを前記第１の不活性ガスよりも原子量が小さい第２の不活性ガスに切り替えてイオンビームを生成し、前記硬質被膜に照射してエッチングを行う第２エッチング工程と、
を有することを特徴とする硬質被膜の脱膜方法。
【請求項４】
前記第１エッチング工程では、前記ワーキングガスとしてラドン、キセノン、およびクリプトンのうちの何れかのガスが用いられ、
前記第２エッチング工程では、前記ワーキングガスとしてアルゴンガスが用いられることを特徴とする請求項３に記載の硬質被膜の脱膜方法。
【請求項５】
前記本体は超硬合金にて構成されている
ことを特徴とする請求項３または４に記載の硬質被膜の脱膜方法。
【請求項６】
前記硬質被膜被覆部材は、少なくとも加工部に前記硬質被膜がコーティングされている硬質被膜被覆加工工具である
ことを特徴とする請求項３〜５の何れか１項に記載の硬質被膜の脱膜方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＴｉＡｌＮ、ＴｉＣＮ等の硬質被膜の脱膜方法に係り、特に、本体をできるだけ損傷することなく硬質被膜を脱膜する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
元素の周期表の IIIｂ族、IVａ族、Ｖａ族、またはVIａ族の金属の炭化物、窒化物、炭窒化物、或いはそれらの相互固溶体から成る硬質被膜が本体の表面にコーティングされている硬質被膜被覆部材が知られている。例えばエンドミルやタップ、ドリル、バイト等の加工工具において、超硬合金にて構成されている工具基材（本体）の表面であって少なくとも切れ刃等が設けられた加工部に、上記硬質被膜をイオンプレーティング法等のＰＶＤ（物理的気相成長）法でコーティングした硬質被膜被覆加工工具が、特許文献１等で提案されている。【０００３】
そして、このような硬質被膜被覆部材において、硬質被膜が摩耗したり損傷したりした場合、或いは製造時にコーティング不良などで不良品が発生した場合に、硬質被膜を除去して工具基材等の本体を再使用することが考えられている。すなわち、過酸化水素水等を使用し、湿式手法により化学的に被膜を分解して本体から脱膜するのである。
【特許文献１】特開２００５−７５５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このように化学反応を利用して脱膜する場合、硬質被膜の膜厚のばらつきや被膜の剥がれ易さの相違などで部分的に先行して本体が露出すると、その露出した本体の表面も処理液によって損傷されるため、硬質被膜を完全に除去した時には、本体の表面が部分的に荒れたり脆弱になったりすることがある。例えば本体が超硬合金にて構成されている場合、表層部分のＷＣ粒子が化学的に浸食されて表面が脆弱になるとともに、切れ刃の刃先が丸くなったり径寸法が減少したりするなど形状が変化することがある。そして、このような本体に硬質被膜を再コーティングすると、表面の脆弱さに起因して密着性が損なわれ、本来の被膜性能（耐久性や耐摩耗性など）が得られなかったり、刃先が丸くなって切削性能が低下したりする。【０００５】
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、硬質被膜被覆部材の本体をできるだけ損傷することなく硬質被膜を脱膜できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる目的を達成するために、第１発明は、元素の周期表の IIIｂ族、IVａ族、Ｖａ族、またはVIａ族の金属の炭化物、窒化物、炭窒化物、或いはそれらの相互固溶体から成る硬質被膜が、本体の表面にコーティングされている硬質被膜被覆部材に関し、前記硬質被膜を前記本体から脱膜する方法であって、前記硬質被膜にイオンビームを照射してエッチングすることにより、その硬質被膜を前記本体から脱膜することを特徴とする。【０００７】
第２発明は、第１発明の硬質被膜の脱膜方法において、不活性ガスをワーキングガスとして生成したイオンビームを前記硬質被膜に照射してエッチングを行うことを特徴とする。【０００８】
第３発明は、第２発明の硬質被膜の脱膜方法において、(a) 第１の不活性ガスをワーキングガスとして生成したイオンビームを前記硬質被膜に照射してエッチングを行う第１エッチング工程と、(b) 前記ワーキングガスを前記第１の不活性ガスよりも原子量が小さい第２の不活性ガスに切り替えてイオンビームを生成し、前記硬質被膜に照射してエッチングを行う第２エッチング工程と、を有することを特徴とする。【０００９】
第４発明は、第３発明の硬質被膜の脱膜方法において、(a) 前記第１エッチング工程では、前記ワーキングガスとしてラドン、キセノン、およびクリプトンのうちの何れかのガスが用いられ、(b) 前記第２エッチング工程では、前記ワーキングガスとしてアルゴンガスが用いられることを特徴とする。【００１０】
第５発明は、第１発明〜第４発明の何れかの硬質被膜の脱膜方法において、前記本体は超硬合金にて構成されていることを特徴とする。【００１１】
第６発明は、第１発明〜第５発明の何れかの硬質被膜の脱膜方法において、前記硬質被膜被覆部材は、少なくとも加工部に前記硬質被膜がコーティングされている硬質被膜被覆加工工具であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
第１発明の硬質被膜の脱膜方法によれば、硬質被膜にイオンビームを照射してエッチングすることにより、スパッタリング現象をメインにして硬質被膜が本体から除去されるため、硬質被膜の膜厚のばらつきや脱膜速度のばらつきなどで部分的に先行して本体の表面が露出しても、化学反応をメインに脱膜する場合に比較して化学的浸食による表面の脆弱化が抑制されるとともに、本体への影響が小さくなって形状変化や寸法変化も軽減される。これにより、本体をそのまま或いは僅かに手を加えるだけで再使用することが可能で、硬質被膜を再コーティングすることにより硬質被膜被覆部材を安価に再生できるとともに、硬質被膜の密着強度が向上して新品と同様の本来の被膜性能（耐久性や耐摩耗性など）が得られるようになる。【００１３】
第２発明では、不活性ガスをワーキングガスとして生成したイオンビームを硬質被膜に照射してエッチングを行うため、専らイオンの照射によるスパッタリング現象で硬質被膜が機械的に除去されることになる。したがって、その脱膜速度は遅くなるものの、本体の表面が露出した場合でも、その本体に対する化学的浸食による表面の脆弱化は皆無で、再コーティングした硬質被膜の密着強度が一層向上する。【００１４】
第３発明では、第１エッチング工程では原子量が比較的大きい第１の不活性ガスを用いてエッチングを行うことにより、大きな質量のイオンのスパッタリング現象で硬質被膜を効率的に除去できる一方、第２エッチング工程では原子量が比較的小さい第２の不活性ガスを用いてエッチングを行うことにより、小さな質量のイオンのスパッタリング現象で硬質被膜を徐々に除去するため、それ等の処理時間を適当に設定することにより、本体への影響（形状変化や寸法変化）を最小限に抑制しつつ脱膜処理時間を短縮できる。また、第１エッチング工程および第２エッチング工程では、基本的にワーキングガスを切り替えるだけで良いため、硬質被膜被覆部材を所定のエッチング処理容器内に保持したまま、それ等の第１エッチング工程および第２エッチング工程を連続して行うことができる。【００１５】
第５発明では、本体が超硬合金にて構成されているため、過酸化水素水を用いて化学反応で脱膜する場合には、表層部分のＷＣ粒子が化学的に浸食されて表面が脆弱になるが、イオンビームによるスパッタリング現象をメインにして脱膜を行う本発明が適用されることにより、本体表面の脆弱化を抑制して再コーティング後の硬質被膜の密着強度を向上させる等の本発明の効果が顕著に得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明方法を好適に実施できる硬質被膜脱膜装置の一例を説明する概略構成図である。
【図２】図１の装置によって硬質被膜が脱膜される硬質被膜被覆加工工具の一例を示す図で、(a) は正面図、(b) は硬質被膜がコーティングされた刃部の表面部分の拡大断面図である。
【図３】図１の硬質被膜脱膜装置を用いて硬質被膜を脱膜する際の手順を説明するフローチャートである。
【図４】本発明方法に従って工具基材から硬質被膜を脱膜した後、その工具基材に硬質被膜を再コーティングした硬質被膜被覆加工工具の耐久性を調べた結果を、従来の化学処理で硬質被膜を脱膜して再生したもの（従来法１、従来法２）や新品と比較して示す図である。
【符号の説明】
【００１７】
１２：硬質被膜被覆加工工具（硬質被膜被覆部材）    ２０：工具基材（本体）    ２４：刃部（加工部）    ３０：硬質被膜
ステップＳ２：第１エッチング工程
ステップＳ３：第２エッチング工程
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明は、例えばエンドミルやドリル、タップ、バイト等の切削工具、或いは転造ダイス等の硬質被膜被覆加工工具に好適に適用されるが、硬質被膜がコーティングされた硬質被膜被覆半導体装置など種々の硬質被膜被覆部材の脱膜に適用され得る。【００１９】
硬質被膜がコーティングされる工具基材としては超硬合金が好適に用いられるが、高速度工具鋼等の他の工具材料を用いることもできる。密着性を高めるために、工具基材の表面に粗面化処理を施したり、他の被膜を下地として設けたりするなど、所定の前処理を行うことができる。硬質被膜被覆半導体装置の場合も同様である。【００２０】
硬質被膜被覆部材は、少なくとも元素の周期表の IIIｂ族、IVａ族、Ｖａ族、またはVIａ族の金属の炭化物、窒化物、炭窒化物、或いはそれらの相互固溶体から成る硬質被膜、例えばＴｉＡｌＮ、ＴｉＣＮ、ＴｉＣｒＮ、ＴｉＮなどがコーティングされておれば良く、その硬質被膜の上または下にダイヤモンド被膜やＤＬＣ（Diamond-Like Carbon)被膜等の他の被膜が設けられている場合にも適用され得る。ダイヤモンド被膜等の下地層を有する場合に、ＴｉＡｌＮ等の硬質被膜のみをイオンビームエッチングで脱膜して下地層を残すようにすることもできる。【００２１】
上記硬質被膜は、例えばアークイオンプレーティング法やスパッタリング法等のＰＶＤ法によって好適に設けられるが、プラズマＣＶＤ法等の他の成膜法で設けられたものでも良い。硬質被膜の膜厚は、被膜の種類などによって適宜定められるが、例えば１〜５μｍ程度が適当である。２種類以上の硬質被膜が交互に積層されている多層の積層被膜でも良いなど、種々の態様が可能である。【００２２】
イオンビームによるエッチングは、硬質被膜に対して均一にイオンビームが照射されるように、必要に応じてそのイオンビームを発射するイオンビームガンと硬質被膜被覆部材とを相対移動させて行うことが望ましい。エッチングを施すべき硬質被膜のコーティング領域以外の部分は、フォトレジスト等のマスク剤でマスキングしておけば良い。【００２３】
ワーキングガスは、イオンビームを生成するイオンの源で、ワーキングガスがイオン化されて硬質被膜に照射される。第２発明では、ワーキングガスとして不活性ガスが用いられているが、第１発明の実施に際しては、不活性ガス以外のガスを用いてイオンビームエッチングを行うことも可能である。その場合に、硬質被膜と化学的に活性なガスの場合には、スパッタリング現象に加えて化学反応によっても硬質被膜が除去されることになるが、従来のように化学反応をメインに湿式で脱膜する場合に比較して本体の損傷が大幅に抑制される。【００２４】
また、イオンビームエッチングのみで硬質被膜を脱膜することもできるが、他の脱膜技術と併用して行うこともできる。すなわち、工具基材等の本体に対する損傷を抑制する上で、少なくとも脱膜の最終段階でイオンビームエッチングを採用することが望ましく、他の脱膜技術で硬質被膜を能率的に荒取りした後、不活性ガス等のワーキングガスを用いてイオンビームエッチングにより徐々に硬質被膜を脱膜するなど、種々の態様が可能である。【００２５】
第４発明では、第１エッチング工程においてラドン、キセノン、およびクリプトンのうちの何れかのガスが用いられ、第２エッチング工程においてアルゴンガスが用いられるが、それ等の原子量は、ラドン＞キセノン＞クリプトン＞アルゴンであるため、第３発明の実施に際しては、第１エッチング工程でキセノンガスを用いるとともに第２エッチング工程でクリプトンガスを用いても良いなど、種々の態様が可能である。なお、不活性ガスとしては、この他にネオンおよびヘリウムがあるが、質量が小さいため、本発明のエッチング処理には適当でない。
【実施例】
【００２６】
以下、本発明の実施例を、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１は、本発明方法に従って硬質被膜を脱膜できる硬質被膜脱膜装置１０の概略構成図で、イオンビームエッチング装置を利用したものであり、硬質被膜被覆加工工具１２はチャック１４によりエッチング処理容器１６内の回転テーブル１８上に、その中心線Ｓと同心に配置される。硬質被膜被覆加工工具１２は硬質被膜被覆部材に相当するもので、図はエンドミルの場合であり、図２に示すように、超硬合金にて構成されている工具基材２０にはシャンク２２および刃部２４が一体に設けられている。刃部２４には、切れ刃として外周刃２６および底刃２８が設けられているとともに、その刃部２４の表面にはアークイオンプレーティング法などのＰＶＤ法によるコーティング技術で硬質被膜３０がコーティングされている。硬質被膜３０は、元素の周期表の IIIｂ族、IVａ族、Ｖａ族、またはVIａ族の金属の炭化物、窒化物、炭窒化物、或いはそれらの相互固溶体から成るもので、本実施例ではＴｉＡｌＮが単層で設けられているとともに、その膜厚は１〜５μｍの範囲内で約３μｍである。【００２７】
図２の(a) は、硬質被膜被覆加工工具１２を軸心と直角方向から見た正面図で、(b) は硬質被膜３０がコーティングされた刃部２４の表面部分の拡大断面図である。また、図２(a) の斜線部は硬質被膜３０を表しており、硬質被膜３０がコーティングされた刃部２４が上向きになる姿勢で前記回転テーブル１８上に配置される。この硬質被膜被覆加工工具１２は、使用により硬質被膜３０が摩耗したり損傷したりした中古品、或いは製造時に硬質被膜３０のコーティング不良などによって生じた不良品であり、図１では硬質被膜被覆加工工具１２が回転テーブル１８と同心に１本配置されているだけであるが、中心線Ｓと平行に複数の硬質被膜被覆加工工具１２を配置して同時に脱膜処理を行うことも可能である。工具基材２０は本体に相当し、刃部２４は加工部に相当する。【００２８】
図１の硬質被膜脱膜装置１０は、イオン発生源を有する一対のイオンビームガン３２ａ、３２ｂから発射されるイオンビームにより硬質被膜３０をエッチングして除去するものである。ワーキングガス供給装置４０は、イオンビームのイオンの源となるワーキングガス（Working gas)をイオンビームガン３２ａ、３２ｂに供給するためのもので、本実施例ではクリプトンガスと、そのクリプトンガスよりも原子量が小さいアルゴンガスとを切り替えて供給できるようになっており、イオンビームガン３２ａ、３２ｂからはワーキングガスの種類に応じてクリプトンイオンビームおよびアルゴンイオンビームが択一的に発射される。エッチング処理容器１６内は真空ポンプ４２によって減圧されるようになっており、本実施例では真空度（Pressure）が０．１Ｐａとされるとともに、イオンの加速電圧（acceleration voltage) は３．０ｋＶである。また、イオンビームガン３２ａ、３２ｂから硬質被膜被覆加工工具１２までの距離は約２００ｍｍで、その硬質被膜被覆加工工具１２にはバイアス電源４４により５０ｋＨｚ、５００Ｖの負荷バイアス（Bias）が印加されるようになっており、イオン発生源の電流値（Ion source current) は５００ｍＡであった。【００２９】
前記回転テーブル１８は、電動モータや減速機等を有する回転駆動装置４６により、中心線Ｓまわりに所定の回転速度で回転駆動され、硬質被膜被覆加工工具１２も回転テーブル１８と一体的に軸心まわりに回転（自転）させられ、刃部２４の全周に略均等にイオンビームが照射されるようになっている。また、回転テーブル１８の上方には上下移動台４８が配設されており、前記イオンビームガン３２ａ、３２ｂがそれぞれ２軸の照射角度調整装置３４ａ、３４ｂを介して配設されており、硬質被膜被覆加工工具１２に対するイオンビームガン３２ａ、３２ｂの姿勢、すなわち照射角度を調整できるようになっている。上下移動台４８にはまた、硬質被膜被覆加工工具１２の径寸法等に応じてイオンビームガン３２ａ、３２ｂを照射角度調整装置３４ａ、３４ｂと共に硬質被膜被覆加工工具１２に対して接近、離間させる接近離間装置が設けられている。【００３０】
上記上下移動台４８は、例えば電動モータによって正逆両方向へ回転駆動される送りねじを有する軸方向移動装置５０により上下方向、すなわち回転テーブル１８に固定された硬質被膜被覆加工工具１２の軸心（中心線Ｓ）と平行な方向へ、直線移動させられるようになっている。そして、マイクロコンピュータ等を有する電子制御装置５２により、回転駆動装置４６および軸方向移動装置５０がそれぞれ制御され、硬質被膜被覆加工工具１２が軸心まわりに回転駆動されるとともに、イオンビームガン３２ａ、３２ｂが上下移動させられることにより、硬質被膜３０がコーティングされた刃部２４の全長に亘ってその全周にイオンビームが照射される。イオンビームの照射時間は、刃部２４の長さ寸法や硬質被膜３０の膜厚等に応じて適宜定められる。なお、硬質被膜３０のコーティング領域以外の部分、すなわちシャンク２２には、フォトレジスト等のマスク剤が必要に応じて設けられ、イオンビームによるエッチングが防止される。【００３１】
次に、このような硬質被膜脱膜装置１０を用いて硬質被膜３０を脱膜する手順を、図３のフローチャートに従って説明する。図３のステップＳ１では、硬質被膜被覆加工工具１２を回転テーブル１８上に配置した後、真空ポンプ４２によりエッチング処理容器１６内を例えば０．１Ｐａ程度まで減圧する。ステップＳ２では、回転駆動装置４６および軸方向移動装置５０により硬質被膜被覆加工工具１２を軸心まわりに回転駆動しつつイオンビームガン３２ａ、３２ｂを上下移動させる一方、ワーキングガス供給装置４０からワーキングガスとしてクリプトンガスをイオンビームガン３２ａ、３２ｂに供給することにより、クリプトンイオンビームを硬質被膜３０に照射してエッチングする。クリプトンガスは不活性ガスであるため、ＴｉＡｌＮの硬質被膜３０と化学反応を起こすことはなく、専らクリプトンイオンの照射によるスパッタリング現象に基づいて硬質被膜３０が機械的に除去されるが、クリプトンの原子量は８３．８０で比較的大きいため、大きな質量のクリプトンイオンの照射によるスパッタリング現象で硬質被膜３０が効率的に除去される。このクリプトンイオンビームによるエッチング処理は、例えば硬質被膜３０が正しくコーティングされている部分（膜厚が３μｍ）では、その硬質被膜３０が完全に除去されて工具基材２０の表面が露出する前に終了するように予め定められた所定の時間（例えば２０時間程度）だけ行われる。但し、実際のステップＳ２では、硬質被膜３０の状態などにより工具基材２０の表面が部分的に露出する。このステップＳ２は、第１エッチング工程である。【００３２】
続いて、ステップＳ３を実行し、ワーキングガス供給装置４０からイオンビームガン３２ａ、３２ｂに供給するワーキングガスをクリプトンガスからアルゴンガスに切り替えることにより、アルゴンイオンビームを硬質被膜３０に照射してエッチングする。アルゴンガスは不活性ガスであるため、上記ステップＳ２と同様にＴｉＡｌＮの硬質被膜３０と化学反応を起こすことはなく、専らアルゴンイオンの照射によるスパッタリング現象に基づいて硬質被膜３０が機械的に除去されるが、アルゴンの原子量は３９．９５で比較的小さいため、小さな質量のアルゴンイオンの照射によるスパッタリング現象で硬質被膜３０が比較的ゆっくりと除去される。このアルゴンイオンビームによるエッチング処理は、硬質被膜３０を完全に除去できる所定の時間（例えば１０時間程度）だけ行われる。このステップＳ３は、第２エッチング工程である。【００３３】
これにより一連のエッチング処理は終了し、硬質被膜３０が脱膜された工具基材２０はエッチング処理容器１６から取り出され、必要に応じて外周刃２６や底刃２８を再研削した後、アークイオンプレーティング法等のコーティング技術を用いて刃部２４にＴｉＡｌＮの硬質被膜３０がコーティングされることにより、硬質被膜被覆加工工具１２として再生される。【００３４】
ここで、本実施例では、硬質被膜３０にイオンビームを照射してエッチングすることにより、スパッタリング現象をメインにして硬質被膜３０が工具基材２０から除去されるため、硬質被膜３０の膜厚のばらつきや脱膜速度のばらつきなどで部分的に先行して工具基材２０の表面が露出しても、化学反応をメインに脱膜する場合に比較して化学的浸食による表面の脆弱化が抑制されるとともに、工具基材２０への影響が小さくなって形状変化や寸法変化も軽減される。これにより、工具基材２０をそのまま或いは僅かに手を加えるだけで再使用することが可能で、硬質被膜３０を再コーティングすることにより硬質被膜被覆部材１２を安価に再生できるとともに、硬質被膜３０の密着強度が向上して新品と同様の本来の被膜性能（耐久性や耐摩耗性など）が得られるようになる。【００３５】
特に、本実施例では、イオンビームを生成するワーキングガスとしてクリプトンガスおよびアルゴンガスの不活性ガスが用いられるため、硬質被膜３０と化学反応を起こすことはなく、専らイオンの照射によるスパッタリング現象で硬質被膜３０が機械的に除去されることになる。したがって、その脱膜速度は遅くなるものの、工具基材２０の表面が露出した場合でも、その工具基材２０に対する化学的浸食による表面の脆弱化は皆無で、再コーティングした硬質被膜３０の密着強度が一層向上する。【００３６】
また、本実施例では、工具基材２０が超硬合金にて構成されているため、過酸化水素水を用いて化学反応で脱膜する場合には、表層部分のＷＣ粒子が化学的に浸食されて表面が脆弱になるが、ワーキングガスとして不活性ガスを用いたイオンビームによるスパッタリング現象で脱膜が行われることにより、工具基材２０の表面の脆弱化が回避され、再コーティング後の硬質被膜３０の密着強度が向上する等の上記効果が一層顕著に得られる。【００３７】
また、本実施例では、ステップＳ２ではクリプトンガスを用いてエッチングを行うことにより、比較的大きな質量のクリプトンイオンのスパッタリング現象で硬質被膜３０を効率的に除去する一方、ステップＳ３ではアルゴンガスを用いてエッチングを行うことにより、小さな質量のアルゴンイオンのスパッタリング現象で硬質被膜３０を徐々に除去するため、それ等の処理時間を適当に設定することにより、工具基材２０への影響（形状変化や寸法変化）を最小限に抑制しつつ脱膜処理時間を短縮できる。例えば、ステップＳ２は、硬質被膜３０が正しくコーティングされている部分（膜厚が３μｍ）において工具基材２０が露出しない範囲でできるだけ長い処理時間に設定され、ステップＳ３は、ステップＳ２で取り残した硬質被膜３０を完全に除去できる必要最小限の処理時間に設定される。【００３８】
また、上記ステップＳ２およびＳ３ではワーキングガスを切り替えるだけで良いため、硬質被膜被覆加工工具１２をエッチング処理容器１６内に保持したまま、それ等のステップＳ２およびＳ３を連続して行うことができる。【００３９】
因みに、超硬合金から成る工具基材２０の刃部２４に前記硬質被膜３０としてＴｉＡｌＮが３μｍの膜厚でコーティングされた工具直径Ｄ＝１０ｍｍの２枚刃のエンドミルについて、本発明方法に従って再生したものと、従来法で再生した従来法１、従来法２、および新品の、計４本の試験品を用意し、以下の加工条件で切削加工を行って逃げ面摩耗幅ＶＢ（ｍｍ）を調べたところ、図４に示す結果が得られた。本発明方法による試験品は、前記ステップＳ２の処理時間を２０時間、ステップＳ３の処理時間を１０時間として、脱膜処理を行って得られた工具基材２０をそのまま用いて、硬質被膜３０を再コーティングしたものである。従来法１、従来法２の試験品は、何れも過酸化水素水を用いた化学処理で脱膜した工具基材２０に硬質被膜３０を再コーティングしたものである。
《加工条件》
・工具        ２枚刃超硬エンドミル、φ１０
・切削速度    ３４．５ｍ／分
・送り速度    ０．０３ｍｍ／刃
・切り込み    軸方向ａａ＝１５ｍｍ
径方向ａｒ＝０．５ｍｍ
・切削油剤    エアーブロー
・加工の種類  側面（ダウン）
・被削材      ＳＫＤ６１（４０ＨＲＣ）【００４０】
図４の測定結果から明らかなように、本発明方法によれば従来法１、２に比較して逃げ面摩耗幅ＶＢが約１／２になり、新品と同程度の優れた耐摩耗性が得られることが分かる。これは、工具基材２０に対する硬質被膜３０の密着強度が新品と同程度で、且つ外周刃２６の切れ刃形状が新品と同程度で優れた切削性能が得られるためと考えられる。【００４１】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更，改良を加えた態様で実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明の硬質被膜の脱膜方法によれば、硬質被膜にイオンビームを照射してエッチングすることにより、スパッタリング現象をメインにして硬質被膜が本体から除去されるため、化学反応をメインに脱膜する場合に比較して化学的浸食による表面の脆弱化が抑制されるとともに、本体への影響が小さくなって形状変化や寸法変化も軽減される。これにより、本体をそのまま或いは僅かに手を加えるだけで再使用することが可能で、硬質被膜を再コーティングすることにより硬質被膜被覆部材を安価に再生できるとともに、硬質被膜の密着強度が向上して新品と同様の本来の被膜性能が得られるようになる。すなわち、エンドミルやタップ、ドリル等の硬質被膜被覆部材の硬質被膜を脱膜し、工具基材等の本体を再使用して硬質被膜被覆部材を再生する場合に、本発明は好適に利用される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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