表面処理 / 硬質炭素膜コーティング
DLCコーティング
DLCコーティングとは、ダイヤモンドに近い硬さと低い摩擦をもつ非晶質の炭素膜（Diamond-Like Carbon）を、部品表面に数μm程度の薄膜として形成する表面処理です。耐摩耗性・低摩擦性・耐焼付き性に優れ、摺動部品、金型、切削工具に広く使われます。
仕組みと効果
"なぜ効くか"DLCは、ダイヤモンド型（sp3）とグラファイト型（sp2）の炭素結合が混在した非晶質の膜です。水素を含むもの（a-C:H）と含まないもの（ta-Cなど）があり、硬さや摩擦の特性が異なります。
成膜は真空中で、プラズマCVD法やPVD法（スパッタリング、アーク蒸着）で行います。処理温度は一般に数百℃以下と低く、焼入れした鋼の硬さを損ないにくい処理です。
膜厚は数μm程度と薄いため寸法変化が小さい一方、密着性は基材と前処理の影響を受けます。微粒子ピーニングなどの前処理で密着性を高める複合処理も行われています。
主な効果
- 耐摩耗性の向上
- 低摩擦（相手材との凝着が起きにくい）
- 耐焼付き・耐溶着（アルミ加工の工具や金型で溶着を抑える）
- 離型性の向上
- 化学的に安定で、耐食性の補助にもなる
用語の定義
- DLC（Diamond-Like Carbon）
- sp3結合とsp2結合が混在する非晶質の硬質炭素膜。ISO 20523で分類と呼称が定められている。
- a-C:H / ta-C
- a-C:Hは水素を含む非晶質炭素膜、ta-Cは水素を含まずsp3結合の割合が高い膜。ta-Cのほうが一般に硬い。
- プラズマCVD
- 原料ガスをプラズマで分解し、基材表面に膜を堆積させる成膜法。DLCでは炭化水素ガスを用いる。
主な用途
"どこに使うか"| 分野 | 適用例 |
|---|---|
| 自動車 | ピストンリング、カムフォロワ、バルブリフタなどの摺動部品 |
| 切削工具 | アルミ・非鉄金属加工用工具の溶着防止 |
| 金型 | 樹脂成形・プレス金型の離型性と耐摩耗性の向上 |
| 食品・医療 | 食品接触用途向けにFDA認証を取得したDLC（掲載企業の公開情報） |
加工条件の目安
"どんな条件か"一般的な目安です。実際の条件は、部品・材質・要求仕様に応じて受託企業が決めます。
| 項目 | 目安 |
|---|---|
| 膜厚 | 一般に1〜数μm程度 |
| 硬さ | 種類により大きく異なる |
| 摩擦係数 | 対鋼・無潤滑で0.1前後が一般的な目安 |
| 処理温度 | 一般に数百℃以下 |
| 対象材料 | 鉄鋼、超硬、ステンレス。アルミ合金は前処理・中間層で密着を確保 |
| 前処理 | 洗浄、ラッピング、微粒子ピーニングなど |
よくある質問
"バイヤーの問いに直答"DLCコーティングの膜厚はどのくらいですか？
一般に1〜数μm程度です。薄膜のため寸法変化が小さく、精密部品にも適用しやすい処理です。
アルミ部品にDLCコーティングはできますか？
アルミは硬い膜を支えにくく密着の確保が難しい材料ですが、前処理や中間層を組み合わせた複合処理で対応する企業があります。
TiNなど他のPVDコーティングとの違いは何ですか？
TiNやCrNなどの窒化物膜は硬さと耐熱性に優れます。DLCは摩擦係数が低く相手材と凝着しにくいため、摺動部品や非鉄金属の加工に向きます。
試作1個から依頼できますか？
企業によって異なります。下の比較表の「最小ロット」で、各社の公開情報を確認できます。
日本でDLCコーティングを依頼できる会社はどこですか？
FactoryMatchの掲載企業では、株式会社不二WPC、株式会社サーフテクノロジーがDLCコーティングに対応しています（各社の公開情報による）。最小ロットや海外対応は対応企業の比較表で確認できます。
対応企業
"どこに頼めるか"掲載企業の公開情報をもとにした一覧です。
| 企業 | 所在地 | 該当する技術 | 最小ロット | 海外対応 |
|---|---|---|---|---|
| 株式会社不二WPC | 神奈川県相模原市 | DLCコーティング、スーパーDLCコーティング | 1個から | 英語問い合わせ可、2005年 米国ロサンゼルスに子会社 WPC Treatment Co., Inc を設立 |
| 株式会社サーフテクノロジー | 神奈川県相模原市 | DLC-F&D®コーティング（FDA認証） | — | 英語問い合わせ可 |