教えて表面処理の世界

金属はこすれたり熱をもったりすると、だんだん削れて弱くなってしまいます。 そんな金属をダイヤモンドみたいに硬く守るのが、 「DLCコーティング（ディー・エル・シー・コーティング）」という技術なんだ。 DLCってどんな意味？ DLCは Diamond-Like Carbon（ダイヤモンドのような炭素） の略。 つまり、「ダイヤモンドのように硬い炭素の膜」という意味です。 炭素（カーボン）は、じつはダイヤモンドにも黒鉛（こくえん／鉛筆の芯）にもなる。 同じ“炭素”なのに、原子の並び方がちがうだけで、ダイヤモンドみたいに硬くなったり、鉛筆みたいにやわらかくなったりするんだ。 DLCは「ダイヤモンドのように硬く」「黒鉛のようにすべりやすい」という、すごく便利な性質を持っています。 コーティングの方法は？ DLCコーティングは、特別な装置の中で金属の表面に炭素をつけていきます。 このとき、真空の中でガスを放電で分解して、炭素の粒（原子）を金属の表面に少しずつ積み重ねていく。 この方法を「PVD（物理蒸着法）」や「CVD（化学蒸着法）」と呼ぶよ。 炭素のミクロな霧をイオンの力でしっかりまとわせるようなイメージです。 どんな効果があるの？ DLCコーティングは見た目が黒くてツヤツヤしているけど、 実はめちゃくちゃすごい性能を持っています！ 効果 内容 超硬い ダイヤモンド並みに硬く、キズがつきにくい すべりがなめらか 摩擦がとても小さい（つるつる！） サビにくい 化学的に安定していて酸にも強い 長持ちする 表面がすり減らないから、部品寿命が延びる どんなところで使われているの？ DLCコーティングは、いろんな身近なところに使われているよ！ 車のエンジン部品 → 摩擦を減らして燃費アップ！ 自転車のチェーンや釣り具のリール → 滑らかな動きで長持ち スマホや時計の外装 → 傷がつきにくくてツヤツヤをキープ！ 医療用メスや人工関節 → 清潔で、体にもやさしい WPC処理と組み合わせると最強の金属が誕生する！ WPC処理 → 表面に圧縮応力を入れて、ヒビや疲労に強くする DLCコーティング → 表面を硬く、滑らかにして摩擦や摩耗を防ぐ たとえるなら、WPCが“筋トレで鍛えた体”、 DLCが“その上から着る強い鎧（よろい）”のようなもの。 この2つを組み合わせることで、金属部品は「強くて、滑らかで、長持ちする」理想の素材になります！   次回はDLCコーティングと相性の良い金属、悪い金属をご紹介します。

今回はWPC処理について、小中学生にもわかりやすい内容で説明してみます！ みなさんが毎日使っている車やバイク、パソコン、ゲーム機の中にはたくさんの金属の部品があります。 金属は長い時間こすれたり熱をもったりすると疲れてしまいます。 そんなときに使われるのが、「WPC処理（だぶりゅーぴーしーしょり）」という特別な技術です。 WPC処理は、金属の表面を細かい粒（微粒子のショット）でトントンたたくように加工する技術です。 その粒はとても小さく、目で見えないほどのサイズ。 空気の力を利用して高速にぶつけることで、金属の表面がギュッと締まり強くなります。 このとき表面には圧縮残留応力（あっしゅくざんりゅうおうりょく）という力が生まれ、ヒビや割れが入りにくくなるんです。 まるで金属が筋トレしたみたいに強くなります！ ・どんな効果があるの？ 効果 内容 強くなる 　ヒビや疲労が起きにくくなる すべりやすくなる 　摩擦（こすれ）が少なくなる 長持ちする 　部品がすり減りにくくなる 環境にやさしい 　有害な薬品を使わない ・どんなところに使われてるの？ このWPC処理はいろんな分野で活やくしています。 ⑴車やバイクのエンジン部品 ⑵ロボット、飛行機やロケットの金属部品 ⑶工場で使う金型（かながた）や機械部品 ⑷食品工場や医療機器、スポーツ用品の部品 他にもたくさんの分野で活躍している私たちの生活を支える「見えない技術」なんです。 ・「DLCコーティング」との最強コンビ WPC処理と最強のコンビが「DLCコーティング」。 これはダイヤモンドに近い硬い膜を金属表面にコーティングする技術です。 ※WPCで「中身(内部)」を強くする ※DLCで「表面(外部)」を守る この2つの組み合わせは“筋トレをした強い肉体”と“カーボンの鎧（よろい）”を着た最強の金属になります。 ・環境にもやさしい 「WPC処理」「DLCコーティング」は、有害な物質を使わないので、 地球にもやさしいエコな技術です。 しかも部品が長持ちすることで、次の部品を作るエネルギーが減ります。 そしてゴミや廃棄物も減らせて環境にもやさしいんです。　 「WPC処理」どんな表面処理かわかりましたか？筋肉は裏切りませんからね！ 次回はDLC、”カーボンのよろい“について、もう少しくわしく説明する予定です。また見てね！