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WPC処理の特徴

更新日:2023年9月30日

 近年、軽量化や長寿命化を求める自動車部品(歯車、シャフトなど)、金型、工具刃物、ばねなど幅広い業界・分野で活用されているWPC処理についてコメントします。


 WPC処理の「WPC」とは、Wide Peening and Cleaning(幅広く 打ちつけて 清掃する)の略であるとのことです。


 WPC処理は、金属製品の表面に、目的に応じた材質の微粒子を圧縮性の気体に混合して高速衝突させるという表面改質技術のことです。この手法においては、処理対象物の最表面で急熱・急冷が繰り返されます。

 同時に材料表面の局所領域に多方向・多段・非同期の強加工が導入されることにより、微細で靭性に富む緻密な組織が形成され、高硬度化して表面を強化すると同時に、 表面形状を微小ディンプルへ変化させることによって摩擦摩耗特性を向上させます。そのため、機械部品・切削工具・金型等の強度と機能を向上させる表面改質加工技術として、幅広い分野での利用が可能です。


【高速衝突させる素材】  鋼、ステンレス、ガラス、セラミック、インジウム鉛、錫、銀、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、窒化ホウ素、フッ素樹脂、他


 WPC処理で使用される微粒子メディアは、従来のショットピーニングと比べて極めて小さく、同一噴射条件でメディアの体積が同じであっても、 WPC処理の方が衝突速度が高速になると共に衝突回数も飛躍的に向上し、その衝突エネルギーが表面近傍に集中します。


そのことにより

 ①表層の結晶粒の微細化による強度向上

 ②表面近傍への大きな圧縮残留応力の付与

 ③加工硬化による表面硬度の向上

 ④マイクロディンプル形成により潤滑油保持機能(油だまり)ができ、摺動抵抗低減などの効果が期待できます。 また、同時に微粒子メディアの衝突によって機械加工の切削痕などの表面欠陥を押しつぶします。





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