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金属材料の表面にドライアイス粒子を断続的に噴射することで、厚さ1 µm以下の硬質膜を効率的に形成する技術である。

極低温のドライアイス粒子がもつ運動エネルギーを材料表面の塑性変形に利用するとともに、その冷却効果によって加工硬化を効率的に促進する。さらに、汎用ステンレス鋼として広く使用されているSUS304鋼に適用すると、低温下で塑性変形が生じることにより、短時間で硬質な加工誘起マルテンサイト膜が形成され、表面硬さを未処理材の約3倍まで向上させることができる。一般的な表面硬化法として、鋼球などの硬質粒子の運動エネルギーを利用するショットピーニングがある。しかし、従来のショットピーニングでは、表面粗さの増大や投射材の付着・混入（コンタミネーション）が問題となる場合がある。また、処理条件によっては耐食性や加工性の低下を伴う可能性もある。めっきや物理蒸着（PVD）などの表面処理法も広く用いられているが、対象材の大きさ、形状、材質、処理設備などに一定の制約がある。

本技術の主な特徴は、以下の3点である。1.コンタミネーションを生じにくいドライアイス粒子は衝突後に昇華して消失するため、投射材の残留や混入による表面組成の変化を抑制できる。2.極めて薄い硬質膜を形成できるサブミクロン～1 µm程度の硬質膜を形成でき、材料内部の特性をほとんど変えることなく、表面近傍のみを選択的に硬化できる。3.表面粗さや寸法の変化が極めて小さいドライアイス粒子は衝突後に昇華するため、従来の硬質粒子を用いた処理と比較して、表面粗さや部材寸法への影響を小さく抑えられる。

プレス打抜き加工中の測定・観察結果をもとに，①工具形状変化あるいは②切口面形状などを予測する手法に関する研究を紹介します．①工具形状変化の予測については，工具であるパンチの側面にひずみゲージを貼り付けて測定した加工力の変化を利用しています．形状が異なる場合のパンチを用いて実験を行い，ひずみゲージ出力をもとに工具形状の違いを予測した試みを紹介します．実加工でおきる工具摩耗による工具形状変化を予測するための基盤的研究です．②切口面の予測を，加工中の材料形状の変化と加工力の変化から試みた結果も紹介します．